Wilhelm urodził się ok. 1027 r. jako nieślubny syn księcia Normandii Roberta I. Zwano go Wilhelmem Bękartem. Jego przodkowie byli z pochodzenia duńskimi lub norweskimi wikingami. Wikingowie od VIII w. stanowili postrach znacznej części Europy, dokonując dzięki swoim śmigłym łodziom błyskawicznych napadów łupieżczych. Później zaczęli w północnej Francji zakładać bazy do wypadów na Anglię i miasta w głębi lądu, aby ostatecznie osiedlić się tam na stałe i założyć własne księstwo. Dzieło jego stworzenia przypisuje się Rollonowi, który w 911 r. w Saint-Clair spotkał się z królem Francji Karolem Prostym i na mocy ustnej umowy otrzymał od niego niewielkie terytorium należące do archidiecezji Rouen. Król nie miał dość sił, aby przegnać Rollona, dlatego postanowił uczynić z niego wasala, wzmacniając związki polityczne poprzez małżeństwo wikinga z własną córką. Plan był dobry, ale w niedalekiej przyszłości miał przynieść zupełnie niespodziewane konsekwencje dla Francji i sąsiadującej z nią przez kanał La Manche Anglii.
Wilhelm odziedziczył tron jako ośmioletni zaledwie chłopiec i mimo zawieruchy wojennej oraz buntów baronów utrzymał się na nim dzięki opiece Gilberta z Brionne i wparciu ze strony króla Francji Henryka I. Okazał się niezwykle sprawnym władcą. W ciągu trwających ponad 10 lat walk rozprawił się z wewnętrzną opozycją i poddał swojej władzy sąsiadujące z Normandią hrabstwa Maine i Bretonię. Rządy nad północnym skrawkiem Francji nie zaspokajały jednak jego ambicji. Korzystając z faktu pokrewieństwa łączącego go z bezdzietnym królem Anglii Edwardem II Wyznawcą, postanowił zgłosić swoje pretensje do angielskiego tronu.
Wskutek podjętych przez Wilhelma zabiegów Edward w 1051 r. uznał w nim swojego następcę. Prawa normańskiego księcia do tronu zakwestionował natomiast szwagier Edwarda Harold Godwinson, earl Essexu.