Com a net de Beatriu d’Arborea, en morir el jutge Marià V (1407), intentà de fer valer els seus drets a la successió de Sardenya: aliat amb Brancaleó Doria i amb l’ajuda dels genovesos, desembarcà a l’illa amb un exèrcit. Derrotats a Sanluri (1409), preparà a Narbona una nova campanya, però les seves galeres foren atacades a Aigüesmortes pels catalans. Mort Martí I de Catalunya-Aragó (1410), assetjà Oristany i atacà l’Alguer, d’on fou obligat a fugir (1412). Ferran I intentà infructuosament (1414) una solució diplomàtica i Guillem tornà a Sardenya amb gent armada (1415-16). Arribà finalment a signar una capitulació amb el rei Alfons (1420). Casat el 1415 amb Margarida d’Armanyac, intervingué en les lluites dels armanyaguesos contra els borgonyons: derrotà els anglesos —aliats d’aquests darrers— a Berany (1416); fou pres pels borgonyons a París (1418), però se n'escapà i, amb el seguici del delfí de França, prengué part en l’entrevista on fou mort el duc de Borgonya Joan sense Por (1419). Per això Carles VI li confiscà els dominis. El delfí li confià les fronteres de Normandia. En lluita amb els anglesos, morí a la batalla de Verneuil. Sense descendència, havia fet donació del vescomtat al seu oncle Pere de Fenollet, però finalment feu hereu el seu germanastre Pere de Tinièras (Guillem III de Narbona).