I 1809 ble Wilhelm utnevnt til major i hertugdømmene Slesvig og Holstens generalstab, og ble innkvartert på Gottorp slott hos hærens stabssjef, prins Karl av Hessen. Der møtte han den 20 år gamle prinsesse Luise Caroline av Hessen-Kassel (1789–1867), den yngste datteren til prins Karl og hans kone prinsesse Louise av Danmark, selv datter av kong Frederik V av Danmark og Norge. Wilhelm og Luise Caroline ble forlovet i november 1809 og giftet seg den 26. januar 1810 på Gottorp slott. Bryllupet ble feiret som et typisk stille krigsbryllup uten deltagelse av verken Wilhelms foreldre eller hans gudfar, kong Frederik VI.