Fou comte palatí a la cort del seu possible cosí Carlemany, i comte de Tolosa en substitució de Corsó, destituït el 790. Lluità victoriosament contra els gascons aquell mateix any, però el 793 fou derrotat a l’Orbièu per un exèrcit sarraí, que, amb tot, hagué de retirar-se cap a la Cerdanya i l’Urgell. Actuà com a conseller principal de Lluís el Piadós, rei d’Aquitània (781), i com a governant efectiu seu. El 801 aconsellà aquest d’atacar Barcelona i comandà un dels tres cossos d’exèrcit que formaren part de l’expedició que conquerí aquesta ciutat aquell mateix any. El 804 es féu monjo d’Aniana, i fundà el monestir de Gel·lona, on es retirà el 806, fins a la mort. Fou venerat com a sant. Havia estat casat amb Guitburga i amb Cunegunda d’Austràsia, i potser amb una dama goda, de qui probablement tingué Berà, futur comte de Barcelona. Els seus fills més coneguts són Gaucelm, Bernat, Heribert, Gerberga i Helinbruc.
Sota el nom de Guillem d’Aurenja, o d’Orange, és el personatge central d’un cicle, anomenat per això de Guillem, de vint-i-quatre cançons de gesta franceses, les més importants de les quals són la Chanson de Guillaume i Aliscans.