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 feu 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 —que voldrà recuperar el comtat de Tolosa, sense aconseguir-ho—, 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.