เจ้าชายวิลเลียมได้รับการคาดหมายว่าจะได้รับการสถานปนาที่ ดยุกแห่งกลอสเตอร์ เมื่อพระบิดาสิ้นพระชนม์ แต่แล้วเมื่อเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2515 พระองค์ทรงประสบอุบัติเหตุ เครื่องบินพระที่นั่งที่เข้าแข่งขันกีฬาระหว่างแพนซิเวเนียและแมนแฮปตันได้เสียการควบคุม ปีกข้างนึงของเครื่องบินพระที่นั่งชนกับต้นไม้ก่อนจะพลิกและเข้าชนธนาคารอย่างแรงจรไฟลุกโชน เจ้าชายวิลเลียมแห่งกลอสเตอร์สิ้นพระชนม์ในที่เกิดเหตุทันที หลังจากนั้นอีก 2 ชั่วโมง พนักงานดับเพลิงจึงนำพระศพออกมาจากที่เกิดเหตุได้ พระศพของพระองค์ถูกฝัง ณ สุสานฟอร์ม็อก ต่อมาโรงเรียนสอนการบินแห่งชาติได้เปลี่ยนชื่อเป็น โรงเรียนทหารวิลเลียมแห่งกลอสเตอร์ เพื่อเป็นการถวายพระเกียรติแด่พระองค์ โดยพระองค์นั้นมีความใกล้ชิดกับ เจ้าชายชาลส์ เจ้าชายแห่งเวลส์ พระญาติมาก เมื่อครั้นเจ้าชายชาลส์ทราบข่าวการสิ้นพระชนม์ก็เสียพระราชหฤทัยมาก ด้วยเป็นพระญาติที่สนิท พระองค์จึงตั้งพระนามพระโอรสพระองค์แรกว่า วิลเลียม เพื่อเป็นการนึกถึงพระองค์

เมื่อพระองค์สิ้นพระชนม์ พระอิสริยยศ ดยุกแห่งกลอสเตอร์ จึงตกไปเป็นของพระอนุชาคือ เจ้าชายริชาร์ด ดยุกแห่งกลอสเตอร์ ต่อมาในปี พ.ศ. 2517 เจ้าชายเฮนรี ดยุกแห่งกลอสเตอร์ พระบิดาก็สิ้นพระชนม์ลง