Согласно легенде, матерью Вильгельма была простая женщина по имени Гарлева, которую любил герцог Нормандии Роберт, прозванный за неукротимый характер Дьяволом. Вильгельм считался незаконнорожденным, однако отец так любил его, что, отправляясь в паломничество в Иерусалим, назначил своим наследником. Во время паломничества Роберт умер, и бароны Нормандии подняли бунт, не желая иметь своим герцогом бастарда. Из-за своего малолетства Вильгельм не мог принимать участие в боевых действиях, и ему пришлось ждать, пока в герцогстве не установится мир. Это произошло в 1042 г., когда победили сторонники Вильгельма, и молодой герцог был посвящен в рыцари. Первым же своим указом Вильгельм амнистировал всех бунтовщиков, однако мир в Нормандии установился не скоро. В 1044 г. друг детства Вильгельма, Гвидо Бургундский, организовал заговор, и Вильгельму пришлось просить помощи у короля Франции Генриха I. На этот раз Вильгельм сурово покарал бунтовщиков, разрушив замки даже тех вассалов, которые показались ему подозрительными.

В 1056 г. Вильгельм женился на Матильде, дочери Фландрского графа Бодуэна V. Сватовство Вильгельма было своеобразным: дождавшись Матильду на вызоде из церкви города Брюгге, он схватил ее, бросил в грязь и нанес несколько ударов, после чего вскочил на коня и ускакал. От побоев Матильда заболела, однако неожиданно заявила родителям, что выйдет замуж только за Вильгельма. Свадьба состоялась в том же году в замке О.

Вскоре испортились отношения между Вильгельмом и прежним союзником, французским королем Генрихом. В 1059 г. Генрих, вступив в союз с правителями Анжу, Мэна и Пуату, напал на Нормандию. Вильгельм долго избегал открытой битвы, а затем неожиданно напал на арьергард французской армии, разделившейся надвое во время переправы через реку Дива. Поражения так потрясло Генриха, что он на следующий год скончался.

Разобравшись с Францией, Вильгельм взялся за Англию. В Нормандии у родственников жены скрывался во время датского нашествия английский король Этельред Безрассудный с детьми, среди которых был Эдуард Исповедник. Вильгельм утверждал, что именно ему Эдуард завещал английский престол. Более того, он заручился поддержкой в борьбе за английскую корону своего единственного конкурента Гарольда Годвинссона, заставив того поклясться на святых мощах. Тем сильнее был удивлен Вильгельм, когда узнал, что после смерти Эдуарда королем был избран Гарольд.

Вильгельм сумел склонить на свою сторону общественное мнение в континентальной Европе и убедить папу Александра II, что Гарольд совершил святотатство, нарушив клятву. Папа прислал Вильгельму буллу, одобрявшую вторжение в Англию, и Вильгельм начал готовиться к войне. Он собрал армию из 60 тысяч человек, включая наемников из разных стран, и вторгся в Англию на 400 больших и 1000 легких судах. Гарольд, вынужденный вести войну на два фронта и отбивавшийся в это время на севере страны от викингов, собрал небольшую армию и бросился к Гастингсу, где укрепился Вильгельм. Решающая битва состоялась 14 октября. Гарольд успешно оборонялся, пока нормандцы обманным маневром не выманили его из-за укрепления, а затем обратили в бегство и разбили.

Разгромив основные силы англичан, Вильгельм двинулся на север, захватил Дувр и подошел к Лондону, не предпринимая штурма. Измученные постоянными войнами лондонцы сами сдались на милость победителю. Эдгар Королевский сын признал Вильгельма королем Англии, а архиепископ Йоркский Элдред короновал его в Вестминстере. Вильгельм построил в Лондоне крепость Тауэр, ставшую его резиденцией, и отправился завоевывать остальную страну. К 1070 г. вся Англия оказалась под властью Вильгельма, и хотя местами еще вспыхивали восстания, завоевание Англии можно было считать закончившимся. Земли, принадлежавшие старой англосаксонской знати, были конфискованы и розданы нормандским дворянам, пришедшим с Вильгельмом. Было упразднено саксонское обычное право , а вместо него введены нормандские законы. Государственным языком вместо саксонского стал нормандский диалект французского языка.

В 1083 г. умела королева Матильда, и уже ничто не мешало тираническим наклонностям Вильгельма вырываться наружу. Покорив саксов, он начал утверждать свое превосходство над бывшими соратниками. С этого года стал взыматься налог на землю не только с саксов, но и с нормандцев. Вильгельм приказал произвести розыск - перепись всех земельных владений в Англии, чтобы знать в чьи руки попали те или иные земли после завоевания, сколько десятин в каждом поместье, какой доход приносит тот или иной город или село. Результатом его стала составленная в 1086 г. Великая книга , названная саксами Книгой Последнего Суда . Вильгельм объявил себя наследником всех земель Эдуарда и Гарольда, всех общественных земель и городов, кроме тех, которые он пожаловал особыми грамотами. В королевских лесах под страхом смертной казни была запрещена охота. Этот закон, скорее всего, был направлен не против охотников, а против многочисленных разбойников, живших в лесах. По окончании розыска Вильгельм собрал всех землевладельцев страны - около 60 тысяч человек, которые принесли ему клятву верности.

В 1087 г. Вильгельм уехал в Нормандию, чтобы решить некоторые проблемы, возникшие в результате действий французского короля. Проезжая по пожарищу города Мант, конь Вильгельма наступил на горячие угли, сбросил седока и ранил его копытом в живот. Шесть недель Вильгельм мучился от боли. Не помогли даже щедрые пожертвования церкви, и 9 сентября Вильгельм скончался.

Перед смертью он объявил своим наследником в Нормандии старшего сына Роберта Куртуа, которого в свое время проклял и изгнал с острова, а Англию вручил в руки Господа, однако пожелал на словах, чтобы новым королем стал его второй сын Вильгельм Рыжий.