W październiku 1764 małżeństwo opuściło Danię, aby osiąść w hrabstwie Hanau, nadanym zięciowi w wianie ślubnym przez Fryderyka V. W 1770 dwór heski odwiedził szwagier Wilhelminy Karoliny, następca tronu szwedzkiego Gustaw wraz z bratem Fryderykiem. Jeden z dworzan Zofii Magdaleny, Gustaf Johan Ehrensvärd, opisywał Wilhelminę Karolinę jako wzór ówczesnych cnót żony: mały| Wilhelm IX i Wilhelmina Karolina z dziećmi: Wilhelmem, Marią Fryderyką i Karoliną Amelią, mal. Wilhelm Böttner, 1791|lewo|280x280px „Jest siostrą naszej Księżnej Korony, ale gdy tylko otwiera usta, słowa wychodzą inaczej. Jest urocza, energiczna, uwielbiana przez swój dwór [...] gdy para [hrabiowska] jest ze sobą, bawią się jak dzieci, a podczas swoich zabaw co roku rodzi jedno nowe dziecko [...] Wierzę, że to wina męża, gdy kobieta, która nie ma złego charakteru, zaniedbuje go [...].”
W drugiej połowie lat 70. XVIII w. pożycie małżeńskie Wilhelminy Karoliny i Wilhelma ulega ochłodzeniu. Już w 1775 na dworze heskim pojawia się faworyta landgrafa, Charlotte Christine Buissine. Od tego czasu Wilhelm wprowadzał na dwór kolejne metresy: Rosę Dorothea Ritter i Karolinę von Schlotheim, z którymi spłodził znaczną liczbę dzieci.