Willem was de enige zoon van stadhouder Frederik Hendrik. Op zijn veertiende trouwde hij in Londen met de 10-jarige Maria Stuart, de oudste dochter van de Engelse koning Karel I.
In 1647 volgde Willem zijn vader op. Zijn stadhouderschap zou van korte duur zijn. In 1650 overleed Willem op 24-jarige leeftijd aan de pokken. Menigeen hield het echter op vergiftiging. Een week later beviel zijn vrouw van een zoon: Willem III. Dat Willem II geen volwassen opvolger had, kwam niet ongelegen. Een reeks ernstige conflicten met Willem II was reden om na zijn overlijden voorlopig geen opvolger aan te stellen.
