ในช่วงที่พระเจ้าเฮนรียังมีพระชนม์ชีพ เจ้าชายวิลเลียมได้รับพระราชทานพระอิสริยยศเป็นดยุกแห่งนอร์มังดีต่อจากเจ้าชายเบิร์ตซึ่งเป็นพระปิตุลา (ลุง) ของพระองค์ซึ่งเป็นแค่พระอิสริยยศเพียงในนามมากกว่า พระเจ้าเฮนรีถูกพระเจ้าหลุยส์ที่ 6 แห่งฝรั่งเศสกดดันให้เสด็จไปแสดงความจงรักภักดีในฐานะดยุคแห่งนอร์มังดี ในฐานะกษัตริย์ พระเจ้าเฮนรีไม่พอพระทัยที่จะปฏิบัติตาม และในปี ค.ศ. 1115 พระองค์เสนอให้เจ้าชายวิลเลียมเสด็จไปแทนพระองค์ ข้อเสนอนี้เป็นที่ยอมรับในที่สุดในปี ค.ศ. 1120 หลังจากช่วงสงคราม เจ้าชายวิลเลียมเสด็จไปแสดงความจงรักภักดีต่อพระเจ้าหลุยส์ที่ 6 ในกลางปี ค.ศ. 1120 ด้วยเหตุนี้ เจ้าชายวิลเลียมจึงถูกนับว่าเป็นดยุกแห่งนอร์มังดีในบางครั้ง (บางทีก็ วิลเลียมที่ 3 หรือวิลเลียมที่ 4)[2] เจ้าชายวิลเลียมเป็นรัชทายาทและบารอนแห่งนอร์มังดีในปี ค.ศ. 1115 และบารอนแห่งอังกฤษในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1116[3]

สมเด็จพระราชินีมาทิลดาพระมารดาของเจ้าชายวิลเลียม ดำรงตำแหน่งผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์ในอังกฤษ ขณะที่พระสวามีประทับอยู่ที่นอร์มังดี หลังจากที่พระนางสิ้นพระชนม์ในปี ค.ศ. 1118 เจ้าชายวิลเลียมก็มีพระชนมพรรษามากพอที่จะสำเร็จราชการแทนพระองค์ พระองค์ได้รับคำแนะนำอย่างใกล้ชิดในบทบาทนี้จากที่ปรึกษาของพระเจ้าเฮนรี เช่น บิชอปโรเจอร์แห่งซอลส์บรี ทำให้ในช่วงปีสุดท้ายในพระชนม์ชีพของพระองค์ บางครั้งพระองค์ถูกเรียกว่า Rex designatus (กษัตริย์ที่ถูกกำหนด)

ในช่วง 35 ปีในรัชสมัยของพระเจ้าเฮนรีที่ 1 แห่งอังกฤษต้องเผชิญกับการปะทะกันหลายครั้ง เพื่อรักษาความจงรักภักดีของอองฌูซึ่งเป็นคู่แข่งสำคัญของนอร์มังดีมาเป็นเวลานานพระเจ้าเฮนรีจึงได้หมั้นหมายเจ้าชายวิลเลียมกับมาทิลดาแห่งอองฌูบุตรสาวคนโตของเคานต์ ฟุลค์ที่ 5 แห่งอองฌู ในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1113 ใกล้กับ Alençon[3] การอภิเษกของทั้งสองเกิดขึ้นในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1119 ในเมืองลิซิเออซ์[3]