William đã qua đời do bị một mũi tên xuyên qua phổi, khi đang đi săn bắn trong rừng New Forest, có thể là gần Brockenhurst ngày nay vào ngày 2 tháng 8 năm 1100. Cái chết của nhà vua đến nay vẫn là một nghi án trong lịch sử. Ghi chép sớm nhất còn lại về vụ việc này là ở trong cuốn Biên niên sử Anglo-Saxon, chép rằng "nhà vua bị bắn bởi chính một kẻ hầu cận của mình". Càng về sau, nhiều chi tiết mới, cả sự thật lẫn bịa đặt, đã được thêu dệt thêm về cái chết của William II. Một nhà quý tộc tên Walter Tirel được cho rằng đã giết vua. Địa điểm chính xác mà nhà vua bị giết được đề cập sớm nhất bởi John Leland vào năm 1530, theo đó William II bị bắn tại Thorougham. Cái tên này ngày nay đã không còn được sử dụng nữa, nhưng ngày nay có thể nằm ở Park Farm thuộc lãnh địa Beaulieu.

Xác của nhà vua bị bỏ lại và sau đó được phát hiện bởi một người nông dân. Em trai của nhà vua, Henry, vội vàng trở về Winchester để kiểm soát kho báu hoàng gia, rồi sau đó nhanh chóng tới London để trở thành nhà vua mới ngay trước cả khi vị Tổng Giám mục có thể đến để gia miện. Sử gia William xứ Malmesbury cho rằng thi thể của William II đã được người ta đưa tới Nhà thờ Winchester.