Гильом наследовал своему отцу в графствах Невер и Осер после того в борьбе с герцогом Бургундии Робертом I в 1040 году. Гильом продолжил начатую еотцом борьбу против герцога Роберта I, которая закончилась только после смерти герцога в 1076 году. Мир был закреплен браком нового герцога Гуго I на дочери Гильома, Сибилле.
Около 1039 года Гильом женился на Ирменгарде, дочери графа Тоннера Рено I и наследнице графства Тоннер. В 1065 году Рено скончался, и графство перешло к его дочери и Гильому. Благодаря этому браку графство Тоннер оказалось объединено с графствами Невер и Осер. Это объединение сохранялось до 1262 года.
Существуют разные версии о дате смерти Гильома I. Вероятно, он умер в 1083 году, но иногда годом его смерти называют другие даты. Некролог аббатства Сен-Дени пишет, что Гильом умер 20 июня. В записях аббатства Ниверне указан 1098 год. По другим версиям, он умер в 1097 году или в 1100.
После смерти Гильома его владения были разделены между сыновьями. Старший, Рено II, получил Невер и Осер, второй, Гильом — Тоннер. После смерти Гильома Тоннер вернулся к Рено. Еще один сын, Роберт, стал епископом Осера.
Жена с 1116: Ирменгарда (ум. до 1090), графиня Тоннера, дочь графа Тоннера Рено I.