13 июля 1234 года отец Виллема, Флорис IV, был убит на турнире в Корби. Виллему было всего 6 лет, поэтому для управления графствами Голландия и Зеландия был назначен опекун, которым стал младший брат Флориса, Виллем, управлявший графствами до своей смерти в 1238 году. В 1238 — 1239 годах регентом был другой дядя Виллема II, Оттон (позже он был епископом Утрехта).
После смерти антикороля Германии Генриха Распе в 1247 году часть германской знати, недовольная политикой императора Священной Римской империи Фридриха II Гогенштауфена, решила избрать нового антикороля. Выбор пал на Виллема II Голландского, который 3 октября 1247 был избран в Воррингене королём при содействии дяди, герцога Брабанта Генриха II и архиепископами Кёльна, Майнца и Трира. 8 ноября Виллем был признан королём папой римским Иннокентием IV. После пятимесячной осады он взял Ахен, где и был коронован 1 ноября 1248 года архиепископом Кёльна Конрадом фон Гохштаденом. Но реальной властью Виллем вначале обладал только в Рейнланде. Для увеличения влияния Виллему пришлось вести войну с королём Германии Конрадом IV. После того, как Виллем разбил Конрада в битве при Оппенгейме в 1251 году, тот был вынужден удалиться в Италию. Кроме того, дополнительную поддержку знати Виллем получил благодаря браку с дочерью герцога Оттона I Брауншвейгского.
В июле 1252 года около Франкфурта состоялся съезд знати, на котором было объявлено о лишении Гогенштауфенов всех ленов в Германии. Эти владения были розданы приверженцам Виллема, кроме того тот даровал ряд льгот знати и городам. В результате Виллем фактически передал власть над Германией знати, которая вскоре совсем перестала считаться с ним. Однако Виллем не обращал на это внимание, занятый войнами в своих личных владениях.
В своих родовых владениях Виллем боролся с Фландрией за контроль над Зеландией. В июле 1253 года он разбил фландрскую армию в Весткаппеле, а год спустя заключил с графиней Маргаритой Фландрской перемирие. Его антифландрская политика ухудшила отношения с Францией.
С 1254 года Виллем вёл успешные войны против западных фризов. Но во время одного из походов 28 января 1256 года около Хогвуда при попытке пересечь замерзшее озера Виллем потерял лошадь, провалившуюся под лёд, и был убит фризами, которые спрятали тело. Только через 26 лет, в 1282 году, сын и наследник Виллема, Флорис V, смог найти тело, которое он захоронил в Мидделбурге.