Né à Dillenburg, fils de Guillaume de Nassau-Dillenbourg et de Juliane de Stolberg. Il est surtout connu pour avoir été l’initiateur et le chef de la révolte des Pays-Bas espagnols contre le roi d’Espagne Philippe II. Cette révolte, souvent appelée Guerre de Quatre-Vingts Ans conduisit à l’indépendance des Provinces-Unies.
Il quitte Dillenburg pour la cour de Bruxelles le 22 août 1544 lorsqu’il hérite de la principauté d’Orange, possession de son oncle René de Chalon, époux de Anne de Lorraine, mort sans descendance lors du siège de Saint-Dizier, à la condition d’être élevé comme catholique. Il y apprend plusieurs langues sous la protection de l’archiduchesse reine Marie de Hongrie, soeur de l’empereur et gouvernante en son nom des Pays-Bas.
Il est marié, le 8 juillet 1551, à la comtesse Anne d’Egmond de Buren, fille du comte Maximilien d’Egmont, comte de Buren, il devient baron de Breda le 29 mars 1552, et lieutenant-colonel dans l’armée de Charles Quint. L’empereur fait de ce jeune seigneur un de ses favoris jusqu’à s’appuyer sur son épaule lors de son abdication en 1555. Guillaume est jusqu’à la mort de son épouse en 1558, un catholique fidèle à la couronne espagnole, membre de la cour de Marguerite de Parme, fille naturelle de l’empereur et gouvernante des Pays-Bas Espagnols.
L’arrivée de Philippe II d’Espagne au pouvoir accélère la politique antiprotestante de la couronne espagnole. Guillaume d’Orange, nommé, en 1559, stathouder des provinces de Hollande, Zélande, Utrecht et Bourgogne, catholique de confiance, il semble désigné pour être l’un des exécutants de cette répression. Mis au courant par hasard, il sait taire son opposition, son surnom de "taciturne" lui viendrait de la grande prudence avec laquelle il sut réagir lorsqu’en 1559 lors d’une chasse dans le Bois de Vincennes, le roi Henri II de France se retrouvant par hasard seul avec lui, lui révéla le projet qu’avait formé le roi Philippe d’Espagne de tuer les protestants de France et des Pays-Bas pour "extirper le venin de l’hérésie".
Apprenant qu’aux Pays-Bas, ce seraient les troupes espagnoles stationnées sur place qui devaient mettre le projet à exécution, Guillaume, surpris, loin de soupçonner l’existence d’un tel projet, accueillit la nouvelle sans trahir ni surprise ni émotion. Avant de retourner aux Pays-Bas, il reçut des ordres précis sur le rôle qu’il devait jouer dans le complot. Emu à l’idée que tant de protestants allaient être massacrés, dès qu’il fut de retour dans son pays, il souleva l’opinion publique contre la présence des troupes espagnoles. Il fait alors tout ce qu’il peut pour faire échouer le projet et prend la tête de la protestation des aristocrates des Pays-Bas contre la politique fiscale, administrative et religieuse espagnole.
Le 25 août 1561, Guillaume épouse Anne de Saxe fille de l’électeur de Saxe un proche du parti des protestants de l’Empire. Le 11 mars 1563, il rédige avec les comtes de Horne et d’Egmont une lettre virulente destinée à Philippe II. Entre août 1563 et le 13 mars 1564, il n’assiste pas à la réunion du Conseil d’État en signe de protestation contre la politique religieuse de Philippe II. Il ne revient qu’au départ d’Antoine Perrenot de Granvelle. Ce départ ne résout rien. La disette de 1565 exacerbe les tensions. Au duc d’Egmont, porte-parole de ceux qui veulent une politique religieuse moins violente à la cour du Roi d’Espagne, Philippe II répond qu’il répliquera à la violence par la violence. Cela entraîne une nouvelle démission de Guillaume d’Orange avec Egmont et Montmorency, soutenus par le marquis de Berghes et le comte de Meghem qui démissionnent aussi du stathoudérat.
Sur fond de manifestations protestantes, une nouvelle pétition en 1566 est remise par 400 membres de la noblesse à Marguerite de Parme. Qualifiée de "requête de gueux" par le comte Charles de Berlaymont, elle est sans effet, ce qui favorise une explosion iconoclaste des calvinistes en août 1566. Guillaume d’Orange condamne cette violence, mais comprend que l’Espagne n’acceptera plus de compromis.
En 1567, le roi d’Espagne envoie le duc d’Albe vers les provinces des Pays-Bas avec une armée de 10 000 hommes pour y organiser une dure répression. Guillaume d’Orange s’enfuit de Bruxelles sur les terres de son beau-père en Saxe, et conseille au comte d’Egmont et au comte de Hornes de le rejoindre. Mais ceux-ci restent et sont arrêtés, jugés et exécutés le 5 juin 1568 bien qu’ils ne fussent pas protestants, après que le duc d’Albe eu mis en place le Conseil des troubles. C’est le début de la guerre de Quatre-Vingts Ans, qui permit aux Provinces du Nord* (les Pays-Bas actuels) d’accéder à l’indépendance. Guillaume d’Orange, dont les terres ont été confisquées par la couronne, se met à la tête des troupes qui protestent toujours de leur fidélité au roi d’Espagne, mais qui appellent à son arbitrage, il insiste régulièrement sur le droit des sujets à renoncer à leur serment de fidélité si le roi ne respectait pas lui-même leurs droits.
Attaquant avec l’aide de huguenots français et avec son frère Louis de Nassau, calviniste convaincu, ses armées sont d’abord victorieuses à Heiligerlee en 1568. Mais manquant d’argent, il est repoussé hors de Hollande après la bataille de Jemmingen en 1568. Le coût de cette guerre conduit le duc d’Albe à lever une dîme contre l’avis des états généraux en 1569/71, ce qui entraîne de nouveaux troubles en 1572. La prise du port de Brielle par Lumey entraîna une révolte générale. Les révoltés nommèrent Guillaume Gouverneur général et stathouder de Hollande, de Zélande, de Frise et d’Utrecht lors d’une assemblée tenue à Dordrecht en juillet 1572. Le pouvoir devait être partagé entre Guillaume d’Orange et les représentants des États, c’est-à-dire les cours souveraines des différentes provinces. Guillaume en profite pour s’installer à Delft où il demeure jusqu’à son décès. Malgré des défaites, bataille de Haarlem en 1573, cette résistance âpre et la violence de la répression finissent par entraîner le rappel du duc d’Albe en 1573.
Chef militaire de la révolte, il est confronté à des divisions politiques et religieuses, les calvinistes plaçant le conflit sur un plan religieux. L’élite urbaine majoritairement catholique se contenterait d’un compromis fiscal.
Guillaume, soucieux de l’unité des provinces, se convertit en 1573 au protestantisme, mais appuie les revendications essentiellement fiscales d’une population majoritairement catholique qui aspire à un compromis avec la couronne. Le nouveau représentant de l’Espagne, Luis de Requesens, tente une politique de conciliation. Devant l’opposition calviniste, l’accord ne se fait pas. Guillaume résiste au siège de Leyde en 1574, et ses frères Louis et Henry sont tués le 14 avril 1574 à la bataille de Mook. En 1575, Guillaume épouse Charlotte de Bourbon Vendôme, fille du duc Louis III de Montpensier.
La même année la banqueroute espagnole et la mort de Requesens entraînent la perte de contrôle par l’Espagne des provinces, marqué par le sac de la ville d’Anvers au mois de novembre 1576.
Il négocie alors avec les États une alliance par le traité de la Pacification de Gand, par lequel toutes les provinces s’engagent à la tolérance religieuse et à combattre les mutins espagnols. Les provinces catholiques restent formellement fidèles au roi Philippe II. L’unité des "provinces unies" semble pouvoir être maintenue. Mais l’Espagne profite des tensions religieuses et de l’or des Amériques pour relancer la guerre en 1579. Les provinces méridionales, catholiques, effrayées par des excès calvinistes signent à l’instigation du duc de Parme, l’Union d’Arras le 6 janvier 1579 qui réaffirme leur soumission au roi d’Espagne.
Dès le 23 janvier 1579, Guillaume d’Orange réplique par l’Union d’Utrecht qui fédère les États de Hollande, Zélande, d’Utrecht, de Gueldre et la province de Groningue avec de grandes villes du sud comme Bruges, Gand, Bruxelles et Anvers. C’est une indépendance de fait. Guillaume d’Orange est mis au ban par Philippe II en mars 1580. Les États cherchent à se doter d’un souverain protecteur. Après le refus d’Élisabeth 1ère d’Angleterre, Guillaume d’Orange propose à François d’Anjou de devenir souverain. En 1581, un décret de déchéance de Philippe II est voté, acte de La Haye, qui ouvre la voie à Anjou, mais son échec et un nouveau refus d’Elisabeth conduisent les États à se proclamer République. Le poste de Stadhouder est alors attribué à Guillaume. Philippe II promit alors une récompense élevée pour sa tête. Après l’attentat manqué du basque Jean Jaureguy le 18 mars 1582, sa femme Charlotte veilla jour et nuit son mari blessé, ce qui l’épuisa au point qu’elle en mourut. Veuf, il épousa une quatrième épouse, en 1583, Louise de Coligny, de la famille de l’amiral huguenot français. En réponse, un royaliste, Balthazar Gérard, parvient à assassiner le 10 juillet 1584 Guillaume d’Orange dans son refuge de Delft. Son fils Maurice de Nassau, prince d’Orange, prend alors la tête de l’insurrection.