William học tại các trường tư, bắt đầu từ trường mẫu giáo Jane Mynors và trường Wetherby ở London.[24] Sau đó, anh theo học trường Ludgrove gần Wokingham, Berkshire và được dạy kèm vào mùa hè bởi Rory Stewart.[25] Tại Ludgrove, anh tham gia đá bóng, bóng rổ, bóng nước, bắn chim bồ câu làm từ đất sét và chạy việt dã. Vương đích tôn tham dự kỳ thi tuyển sinh vào Eton College và được nhận vào học. William học Địa lý, Sinh học và Lịch sử Nghệ thuật ở cấp độ A, đạt được 'A' trong Địa lý, 'C' trong Sinh học và 'B' trong Lịch sử Nghệ thuật.[26][27][28] Tại Eton, William chơi bóng nước và bóng đá với tư cách đội trưởng đội nhà.[29]

Quyết định cho William học ở Eton đã đi ngược lại truyền thống vương thất về việc gửi con cái đến học tại Gordonstoun mà ông nội, cha, hai người chú và hai anh em họ của William đều từng học. Cả cha và anh trai của Diana đều từng học tại Eton.[18] Vương thất Anh và giới báo chí đã thống nhất rằng William sẽ không bị xâm phạm quyền riêng tư khi học tại trường để đổi lấy những cập nhật về cuộc sống của Vương tử. John Wakeham, Chủ tịch Ủy ban Khiếu nại Báo chí nói về sự dàn xếp này: "Vương tử William không phải là một tổ chức, cũng không phải là một [soap star], cũng không phải là một người hùng sân cỏ. William chỉ là một cậu bé, trong vài năm tới có lẽ là quãng thời gian quan trọng nhất và đôi khi một vài giai đoạn phiền muộn trong cuộc đời sẽ giúp cậu trưởng thành và trở thành một người đàn ông."[18]

Sau khi hoàn thành việc học tại Eton, William dành một năm để tham gia vào các bài tập huấn luyện của Quân đội Anh ở Belize,[30] làm việc tại các trang trại bò sữa của Anh, thăm Châu Phi,[31] và dành mười tuần dạy cho trẻ em ở miền nam Chile. Là một phần của chương trình Raleigh International tại thị trấn Tortel, William sống cùng với các tình nguyện viên trẻ khác, chia sẻ công việc nhà, bao gồm dọn dẹp nhà vệ sinh và cũng tình nguyện làm một tay đua đĩa tại một trạm phát thanh địa phương.[30] Niềm hứng thú với văn hóa châu Phi đã thúc đẩy bản thân William tự học tiếng Swahili.[32]

Đến năm 2001, William trở lại Vương quốc Anh và theo học tại Đại học St Andrews[33]. Thông tin này đã làm tăng đáng kể số lượng đơn xin nhập học vào Đại học St Andrews, chủ yếu là từ những cô gái trẻ, những người muốn có cơ hội gặp Vương tôn.[34] Sự chú ý đặc biệt này không gây cản trở với William khi anh bắt đầu một khóa học về Lịch sử Nghệ thuật, sau đó đổi chuyên ngành chính của mình thành Địa lý và lấy bằng Thạc sĩ Nghệ thuật Scotland với bằng danh dự hạng hai vào năm 2005.[35][36] Khi còn học Đại học, William từng đại diện cho đội bóng nước của các trường Đại học Quốc gia Scotland tại giải đấu Celtic Nations năm 2004.[37] Anh được các sinh viên khác gọi là "Steve" để tránh bị bất kỳ phóng viên nào tình cờ nghe thấy và nhận ra danh tính của Vương tôn.[38]

William trở lại Đại học St Andrews vào tháng 2 năm 2011 với tư cách là người bảo trợ cho lễ kỷ niệm 600 năm thành lập trường.

Để chuẩn bị cho việc kế thừa đột ngột Công quốc Cornwall, năm 2014, William đã đăng ký một khóa học Quản trị Nông nghiệp tại Cambridge, được tổ chức bởi Chương trình Cambridge cho Lãnh đạo bền vững (CPSL), trong đó cha anh là người bảo trợ[39][40]. Theo báo cáo của CNN năm 2014, Công quốc Cornwall là "một thực thể trị giá $ 760 triệu (khoảng 1,25 tỷ đô la) được thành lập vào năm 1337 để cung cấp thu nhập tư nhân cho con trai cả của đương kim Quốc chủ", lãnh địa mà William sẽ thừa kế khi cha trở thành Quốc vương.