Вильгельм II был сыном курфюрста Гессенского Вильгельма I и его супруги Вильгельмины Каролины Датской. Образование получил в университетах Марбурга и Лейпцига.
После того, как в 1806 году Гессен заняли французские войска, кронпринц Вильгельм сопровождает отца, покинувшего свою страну, и следует с ним сперва в Гольштейн, а затем в Прагу и в 1809 году — в Берлин.
В 1813 году Вильгельм вступает в прусскую армию и участвует в «битве народов» под Лейпцигом. 30 октября 1813 года кронпринц подписывает «Воззвание к гессенцам», призывая их восстать против власти Наполеона. После возвращения своего отца на гессенский трон принц Вильгельм возглавляет командование гессенской армией. После окончания наполеоновских войн он селится в Ханау.
После смерти Вильгельма I в 1821 году курфюршество Гессен — единственное сохранившееся курфюршество после прекращения существования Священной Римской империи — возглавляет Вильгельм II. Вначале он пытается проводить политику реформ в управлении государством, однако в целом проводимая им консервативная политика вызывала недовольство его подданных, ожидавших введения в Гессене конституционной монархии. Так как скандальное поведение Вильгельма II и его любовницы вызывало возмущение даже у верных ему представителей дворянства, положение его как государя было крайне непрочным, а он сам — малопопулярным.
В 1830 году в Кургессене произошла революция, в результате которой Вильгельм II вынужден был объявить о созыве Государственного собрания. Собравшиеся 5 января делегаты провозгласили принятие новой конституции Гессена, одной из самых прогрессивных в первой половине XIX века, и учредили однопалатный парламент страны. Оценив в результате последних событий своё положение государя как более не опасное, Вильгельм II вновь вызвал свою любовницу в Кассель. Следствием этого стало восстание в Касселе 11 января. Курфюрст и его двор вынуждены были бежать из охваченной беспорядками столицы в Ханау. Так как руководство правительством из Ханау (а министры остались в Касселе) было крайне сложно, Вильгельм II поручает своему сыну, Фридриху-Вильгельму, управление страной на время своего отсутствия в столице. Поскольку Вильгельм II никогда более в Кассель не вернулся, это оказалось фактическим отречением от власти.
Похоронен Вильгельм II во франкфуртской Мариенкирхе. Во время Второй мировой войны церковь была сильно повреждена бомбёжкой, и в 1990-х годах останки курфюрста были перезахоронены в новом гробу.
13 февраля 1797 года Вильгельм вступил в брак с принцессой Августой Прусской (- 18.2.1841), дочерью короля Пруссии Фридриха-Вильгельма II. В этом браке родились шесть детей:
В 1815 году брак Вильгельма и Августы распадается, в 1826 Августа покидает Гессен. Семейная жизнь Вильгельма изобиловала конфликтами и скандалами — так же, как и у его отца и его сына Фридриха-Вильгельма.
Вильгельм II первоначально жил с графиней Лессониц в замке Филиппсруэ близ Ханау, затем во Франкфурте-на-Майне. Бракосочетание Вильгельма II с Эмилией состоялось 8 июля 1841. Эмилия родила ему восемь детей: