Mohnke sinh ra tại Lübeck trong một gia đình có bố là thợ mộc. Ông học hết bậc trung học và học nghề kinh doanh. Tháng 9 năm 1931, Mohnke gia nhập Đảng Quốc xã và đến tháng 11 trở thành thành viên của đội quân Lübeck SS. Sau khi trải qua một số vị trí trong lực lượng SS, tháng 3 năm 1933, Mohnke được bổ sung vào Lực lượng bảo vệ Trụ sở SS ở Berlin.

Tháng 9 năm 1939, Mohnke có mặt trong lực lượng Đức tấn công Ba Lan với chức vụ Đại đội trưởng Đại đội 5 của Leibstandarte SS Adolf Hitler (LSSAH) - một tổ chức bán quân sự tiền thân của Waffen SS. Ngày 29 tháng 9 năm 1939, Wilhelm Mohnke được tặng Huân chương Thập tự sắt hạng II và ngày 8 tháng 11 năm 1939 được tặng Huân chương Thập tự sắt hạng I. Sau chiến dịch tấn công Ba Lan, Mohnke chiến đấu cùng đại đội của mình ở Mặt trận phía Tây và Trận Dunkirk, đến ngày 28 tháng 5 năm 1940, Wilhelm Mohnke chỉ huy Tiểu đoàn 2 LSSAH. Về sau Mohnke bị cáo buộc trong thời gian này đã dính líu trực tiếp đến những vụ lính SS dưới quyền Mohnke được lệnh từ ông đi truy lùng và thảm sát tù binh chiến tranh như vụ sát hại 96 tù binh người Anh và 1 người Pháp ở Wormhout, Pháp.[1][2]

Năm 1941, Mohnke cùng Tiểu đoàn 2 LSSAH chiến đấu trong Chiến dịch Balkan, ông bị thương lần thứ 3 vào ngày 6 tháng 4 do một cuộc không kích khiến ông bị cụt chân và bị đau liên tục.

Năm 1942, Wilhelm Mohnke được chỉ huy SS Josef "Sepp" Dietrich giao nhiệm vụ thành lập một sư đoàn xe tăng cho LSSAH. Mùa hè năm 1943, Mohnke trở thành chỉ huy Trung đoàn Tăng thiết giáp SS số 2 của sư đoàn "Thanh niên Hitler" (2.SS-Panzergrenadier-Regiments der neuen Division "Hitlerjugend") về sau là Trung đoàn tăng cường SS số 26 thuộc Sư đoàn tăng cường SS số 12 "Thanh niên Hitler".

Tháng 6 năm 1944, Trung đoàn của Mohnke đã chiến đấu chống lại Chiến dịch Overlord của quân Đồng Minh nhưng những nỗ lực của Mohnke và lực lượng Đức nói chung đã không thể đẩy lui quân Đồng Minh, nhưng Mohnke vẫn được tặng Huân chương Thập tự sắt Hiệp sĩ vào ngày 11 tháng 7 năm 1944. Ngày 20 tháng 8 năm 1944, Mohnke chỉ huy Sư đoàn Thiết giáp số 1 LSSAH thay cho Thiếu tướng, Lữ đoàn trưởng SS Theodor "Teddy" Wisch bị thương nặng. Ngày 30 tháng 1 năm 1945, sau khi kết thúc cuộc tấn công Ardennes, Mohnke được phong Lữ đoàn trưởng SS, nhưng do bị thương ở đầu trong một cuộc không kích ngày 6 tháng 2 năm 1945, ông bàn giao quyền chỉ huy LSAAH lại cho Thiếu tướng, Lữ đoàn trưởng SS Otto Kumm.

Sau một thời gian dưỡng thương, giữa tháng 4 năm 1945, Mohnke được đưa đến Reichskanzlei và được Adolf Hitler bổ nhiệm chỉ huy lực lượng phòng thủ. Nhóm tác chiến của Mohnke (Kampfgruppe Mohnke) gồm 9 tiểu đoàn.