Son père était un noble anglo-normand qui, bien que fidèle de Guillaume le Conquérant, chercha à devenir indépendant à la mort de ce dernier et se révolta fréquemment contre les fils de Guillaume. Henri Ier Beauclerc finit par lui confisquer ses terres anglaises en 1102 et par l'emprisonner en 1112.
Robert de Bellême s'était montré cruel avec sa femme, au point que celle-ci s'enfuit, se réfugia à la cour de Blois, puis s'installa dans le Ponthieu. Elle y mourut entre 1106 et 1110 et Guillaume Talvas devint comte de Ponthieu. En 1119, Henri Beauclerc rend à Guillaume Talvas une partie des domaines confisqués à son père.
Un opposant aux Plantagenêts
Pour se consacrer à ses affaires normandes, Guillaume confie le Ponthieu à son fils Guy en 1126. Dans le conflit qui oppose Henri d'Angleterre à Geoffroy Plantagenêt, comte d'Anjou, il choisit le comte d'Anjou, et Henri lui prend les châteaux d'Alençon et d'Argentan. Il profite de la mort du roi Henri Ier pour reprendre Alençon. La mort du roi annonce une guerre de succession entre Mathilde, fille du roi et épouse de Geoffroy Plantagenêt, et Étienne de Blois, neveu du roi. Alors que la plupart des seigneurs voisins se rallient à Étienne, Guillaume reste fidèle à Geoffroy et à Mathilde, et il doit se défendre contre Rotrou du Perche et Richard de l'Aigle.
En 1147, il suit le roi Louis VII le Jeune lors de la deuxième croisade. À son retour, un litige l'oppose à Henri II Plantagenêt, le nouveau comte d'Anjou et duc de Normandie, et ce dernier lui reprend Alençon. Pour se venger, Guillaume dévaste la zone située entre le Perche et la Normandie.
Après avoir fondé plusieurs établissements religieux, dont l'abbaye de Perseigne, Guillaume Talvas meurt le .