Han ægtede 23. august1800 i Coswig Frederikke Fransisca Vilhelmine rigsgrevinde af Tunderfeld-Rhodis (1777-1822), der var tidligere hofdame for hans moder og datter af baron Karl August Wilhelm von Tunderfeld-Rhodis, der stammede fra en svensk-baltisk soldaterfamilie.
Dette ægteskab var selvklart ustandsmæssigt og i strid med principperne i Huset Württemberg. Derfor erklærede prins Vilhelm allerede 1. august 1801, at hans afkom ikke kunne gøre krav gældende som tronfølgere.
I ægteskabet fødtes 6 børn, hvoraf 3 nåede voksenalderen:
Grev Alexander af Württemberg (1801-1844), digter ∞ Helene Festetics (1812-1886), datter af Ladislas Festetics von Tolna
Denne artikel bygger hovedsagelig på biografi(er) i 1. udgave af Dansk Biografisk Leksikon, udgivet af C.F. Bricka, Gyldendal (1887–1905). Du kan hjælpe Wikipedia ved at ajourføre sproget og indholdet af denne artikel.
Når en omskrivning af teksten til et mere nutidigt sprog og wikificeringen er foretaget, skal der anføres en reference med henvisning til forfatteren og den relevante udgave af DBL, jf. stilmanualen. Dette angives som fx: {{Kilde |forfatter=Navn |titel=Efternavn, Fornavn |url=https://runeberg.org/dbl/... |work=[[Dansk Biografisk Leksikon]] |udgave=1 |bind=I til XIX |side=xxx |besøgsdato=dags dato}} og herefter indsættelse af [[Kategori:Artikler fra 1. udgave af Dansk biografisk leksikon]] i stedet for DBL-skabelonen.