Виллем учился у своего отца Виллема ва де Вельде Старшего кораблестроению и рисунку, затем изучал живопись у Симона де Флигера. В первой половине своей жизни Виллем ван де Вельде Младший занимался изображением побед голландского флота. В 1677 г. поступил на службу к английскому королю Карлу II. После смерти Карла II на некоторое время вернулся в Голландию, но вскоре был снова призван на службу в Англию королём Яковом II. Художник знаменит своими картинами, изображающими спокойное море с волшебным отражением глади воды и морскими баталиями. Его работы хранятся в Лондонской национальной галерее и частных английских коллекциях, в амстердамском Рейксмузее, Гааге, Берлине, Мюнхене, Вене и Париже. В Эрмитаже находятся три картины Виллема ван де Вельде Младшего. Кроме картин, он оставил множество рисунков, число которых превосходит 8000.
Орудийный залп. Ок. 1670. Рейксмузей. Амстердам
Салют. 2-я половина XVII в. Картинная галерея. Берлин
Взятие в плен кораблей во время четырёхдневного морского сражения 1666 г. 2-я половина XVII в. Рейксмузей. Амстердам
Корабли на якоре
Шторм