뷔르템베르크의 소피와의 사이에서 3명의 아들을 얻었다. 소피는 진보적이고 자유주의적인 사상을 가지고 있었기 때문에 보수적이고 군국주의적 사상을 가진 빌럼과 사이가 좋지 못했다. 소피와 사별한 후 발데크피르몬트의 엠마와 재혼하여 1명의 딸을 얻었다. 소피와의 사이에서 얻은 세 아들은 요절하거나 결혼하지 않은 상태에서 사망했고 결국 빌럼 3세는 엠마와의 사이에서 얻은
빌헬미나를 왕위 계승자로 지명한다.
이 사람을 끝으로 123년동안 네덜란드 왕실은 여왕의 시대가 열렸다가
빌럼알렉산더르가 왕위에 오르게 된다.