ギヨーム・ド・リュクサンブール
その後、フランスのアンジェ大学(フランス語版)に籍を置いて文学と政治学を学び、2009年に同大学を優等で卒業した。
父が2000年に即位すると同時にルクセンブルク大公位の法定推定相続人となった。もしギヨームが予定通り大公位を継承した場合には、「ギヨーム5世(Guillaume V)」を名乗ることになる。大公世子として、ルクセンブルク経済発展会議および障害者のための慈善組織であるクライツベルク基金の名誉総裁を務めている。
ピアノ演奏のほか、サッカー、水泳、バレーボールなどのスポーツを趣味としている。母国語 ルクセンブルク語の他、フランス語、ドイツ語、スペイン語、英語も使いこなし、両親とともに積極的に外交活動に参加している。
2012年4月26日、ベルギー貴族のステファニー・ド・ラノワ伯爵令嬢との婚約が発表され、同年10月20日に結婚式が挙行された。
2020年5月10日、ギヨーム大公世子とステファニー大公世子妃の第1子の長男が誕生、「シャルル・ジャン・フィリップ・ジョゼフ・マリー・ギヨーム」と命名された。2023年3月27日には第2子次男が生まれ「フランソワ・アンリ・ルイ・マリー・ギヨーム」と名付けられた。