Родился 8.03.1748. Он был сыном Вильгельма IV Оранского и Анны Ганноверской, старшей дочери короля Англии Георга II Ганноверского. В год смерти отца ему было всего три года, и на протяжении последующих восьми лет регентство находилось в руках матери. После смерти Анны (в 1759) регентство перешло к бабушке, Марии-Луизе Гессен-Кассельской, затем (в 1765) — к герцогу Людвигу-Эрнсту Брауншвейг-Люнебургскому (деверю Анны Леопольдовны).

В 1766 Вильгельм Батавус (таково было его полное имя) был объявлен совершеннолетним, однако на первых порах полагался на советы герцога Брауншвейг-Люнебургского и своей сестры Каролины. В 1767 в Берлине была сыграна его свадьба с принцессой Вильгельминой, племянницей Фридриха Великого. После этого к числу его многочисленных советников добавились прусские агенты.

В своей внешней политике Вильгельм поначалу ориентировался на Англию, с правителями которой был связан узами близкого родства. Несостоятельность этой политики была продемонстрирована в 1782, когда, воспользовавшись надуманным предлогом, англичане развязали против голландцев Четвёртую англо-голландскую войну. Унижением статхаудера не преминула воспользоваться партия патриотов, потребовавшая от него немедленных государственных преобразований.

Батавская революция вынудила Вильгельма оставить свою столицу в руках патриотов и переехать с семьёй и придворными в загородный дворец Хет Лоо. Его супруга пыталась вернуться в Гаагу, но при въезде в город была задержана патриотами. Прусский король счёл это личным оскорблением и в 1787 послал армию, чтобы выдавить неприятелей статхаудера на север Франции.

Вернувшись в Гаагу, Вильгельм возобновил свою консервативную политику, которая вызывала всё большее отторжение подданных. В 1794 в Нидерланды вошла французская революционная армия, к которой примкнули патриоты. 19.01.1795 статхаудер бежал в Англию, после чего он был смещён со своего поста.

Узнав о создании на его наследственных землях Батавской республики, Вильгельм V в 1802 покинул Лондон и удалился в Нассау, где провёл последние годы своей жизни. Он умер 9.04.1806. Его старший сын Виллем после свержения Наполеона вернулся в Нидерланды как первый король этого государства. Прах Вильгельма V был перенесён в семейную усыпальницу Оранской династии в Делфте в 1958.