1896年秋，科布伦茨考入凯斯应用科学学院（Case School of Applied Science），现在的凯斯西储大学，1900年6月取得理学士学位。1901年和1903年又在纽约伊萨卡康奈尔大学分别获得理学硕士和博士学位。此后，在卡内基研究所的资助下做了二年研究生工作。1905年春，科布伦茨被召入新成立的国家标准局（现今位于华盛顿特区的国家标准技术研究所），在那里度过了他的整个职业生涯。1905年，他创设了辐射测量部，并主管该部门工作尽40年，直到1945年退休。
科布伦茨对天文有着长期深厚的兴趣，1913年，他开发了热堆红外探测器（thermopile detectors）并在利克天文台用来测量了110颗恒星和火星、金星及木星的红外辐射，在该项研究中，他得到了威尔逊山天文台赛斯·尼克尔森的帮助。后来，科布伦茨与洛厄尔天文台的卡尔·奥托·拉普兰（Carl Otto Lampland）进一步展开研究，测量到火星表面极大的昼夜温差，这意味着火星的大气层非常稀薄。
在他的自传《一位研究者的生活》中（1951年），威廉·科布伦茨描述他典型的一天是白天做实验、夜晚分析数据、写论文[7]，根本没时间参与社交活动，所以，科布伦茨50多岁才成家并不意外。1924年6月10日，他与佛蒙特州的凯瑟琳·艾玛·凯特（Catherine Emma Cate）结婚，据说他俩在亚利桑那州弗拉格斯塔夫度的蜜月，同时科布伦茨还在洛厄尔天文台测量行星温度。凯瑟琳·凯特·科布伦茨是一位成功的童书作家，曾在国家标准局工作过一段时间，她为华盛顿特区克利夫兰公园邻里图书馆筹资建造资金方面发挥过不小的作用。
据说威廉·科布伦茨健康状况长期不佳，但他将近活到90岁。1962年9月15日去世后被安葬在华盛顿特区罗克·克里克公墓（Rock Creek Cemetery），旁边是他的妻子和夭折的女婴。
Man's Place in a Superphysical World, by William W. Coblentz, 1955 (concerning parapsychology)
Journal of the Optical Society of America, 1936, volume 36, number 2, pp. 61 – 71 (The presentation ceremony, and Coblentz's accompanying lecture, for the Ives Medal, along with a list of Coblentz's scientific publications.)
Applied Optics (November, 1963), commemorative issue with extensive material on Coblentz's scientific work
