В 1849 году поступил на службу в прусский 1-й гвардейский пехотный полк в звании старшего лейтенанта. Перешёл в 1856 году в артиллерийскую гвардию в звании майора. Дослужился до генерал-майора и командира артиллерийской бригады. Ушёл в отставку в 1863 году со службы в прусской армии и сочетался браком с княгиней Марией Лейхтенбергской в Санкт-Петербурге.
Вильгельм Баденский был членом масонской ложи «Урания к бессмертию» в Берлине и почётным членом ложи «Карл к согласию» в Мангейме.
Военная карьера
На Австро-прусско-итальянской войне между Пруссией и Австрийской империей в 1866 году принял главное командование 8-м федеральным корпусом Баденской армии, которая сражалась на стороне Германского союза. Оппоненты обвиняли его в том, что он должен понести ответственность за неудачный поход и провал кампании из-за своего чрезмерно осторожного руководства. На Франко-прусской войне 1870—1871 командовал 1-й Баденской бригадой корпуса Вердера. Был тяжело ранен около Нюи-Сен-Жоржа.
