Năm 1522, Wilhelm kết hôn với Jakobaea of Baden (1507-1580), con gái của Margrave Philip I của Baden và công chúa Elisabeth của Palatinate; họ có bốn người con:

1. Theodor của Bavaria (10 tháng 2 năm 1526 - 8 tháng 7 năm 1534)
2. Công tước Albert V của Bavaria (1528-1579)
3. Wilhelm của Bavaria (17 tháng 2 năm 1529 - 22 tháng 10 năm 1530)
4. Mechthild của Bavaria, (12 tháng 7 năm 1532 - 2 tháng 11 năm 1565), kết hôn năm 1557 với Philibert của Baden (1536-1569)

Ngoài ra ông còn có hai người con ngoài giá thú:

1. Hiệp sĩ Georg von Hegnenberg (c.1509-1590) kết hôn với Margarete Hausner von Stettberg
2. Anna (mất năm 1570) với một người phụ nữ không rõ tên họ.