25 września 1660 r. pieczę nad edukacją Wilhelma przejęły Stany Holenderskie, które chciały zadbać o odpowiednie przygotowanie księcia do sprawowania państwowych urzędów. 23 grudnia 1660 zmarła matka Wilhelma (miał wtedy 10 lat) – również na ospę, w Whitehall Palace w Londynie. Była akurat z wizytą u swojego brata, króla Karola II Stuarta. Przed śmiercią wyznaczyła go na opiekuna swojego syna. Karol zrzucił odpowiedzialność na jego babkę Amalię, księżną-wdowę, jednak stale korespondował z Wilhelmem i darzył go sympatią.
Nauczycielem Wilhelma w latach 1659–1661 był Samuel Chappuzeau, protestancki wykładowca. 25 kwietnia 1653 r. Wilhelm otrzymał Order Podwiązki. W latach 1659–1666 Wilhelm pobierał nauki na uniwersytecie w Lejdzie, ale nigdy nie został oficjalnie włączony w poczet studentów. W 1666 r. otrzymał pierwsze urzędy w Republice Zjednoczonych Prowincji, ale dążenia do przywrócenia urzędu stadhouderatu Domowi Orańskiemu spotykały się ze sprzeciwem Jana de Witta, który sprawował w Niderlandach realną władzę. W 1667 r. stronnicy Orańczyka próbowali uzyskać dla księcia stanowiska Kapitana Generalnego i Admirała Generalnego. W odpowiedzi de Witt wydał Edykt wieczysty, który stanowił, że wyżej wymienionych urzędów nie można łączyć z funkcją stadhoudera w żadnej ze Zjednoczonych Prowincji.