威廉六世出生于1629年5月23日，他是黑森-卡塞尔领地伯爵威廉五世与哈瑙-明岑贝格的
阿玛莉·伊丽莎白女伯爵的儿子。虽然威廉是父母的第六个孩子，但他却是第一个活过婴儿期的儿子。由于战争的原因，他的童年部分时间是在父亲的军营或流放到格罗宁根或利普施塔特度过的。1637年10月父亲去世后不久，法国国王
路易十三为了表彰他父亲的功绩，任命年仅八岁的他为驻德法军中将。直到1640年，军事局势稍稍稳定下来，现任摄政
阿玛莉·伊丽莎白带着孩子们回到卡塞尔后，王位继承人的宫廷教育才得以继续进行。1646年1月，威廉在母亲的安排下与勃兰登堡选帝侯
格奥尔格·威廉的女儿黑德维希·索菲在
柯尼斯堡订婚，11月威廉开始了漫长的骑兵之旅，1647年途经荷兰前往法国。回国后，他于1649年在柏林举行了婚礼，新娘被送到卡塞尔。次年，他的母亲放弃了监护权。
卡塞尔的宫廷生活也相对简朴，这是由君主的节俭和三十年战争后的物质匮乏决定的。不过，在其相对短暂的统治期间，威廉还是制定了一些重要的方针。1650年，威斯特伐利亚和会上达成的与黑森-达姆施塔特的和解得以延续；1654年，与罗滕堡旁系达成了主要和解；与骑士团的和解结束了几十年来地主与贵族庄园之间的冲突。威廉在1658年的遗嘱中规定了黑森-卡塞尔的长子继承制。1656年和1657年，他颁布了新的教会法令；然而，他为实现教会联合所做的努力，最终在1661年的卡塞尔宗教对话中失败了。虽然和约签订后黑森军队减至500人，但由于约翰·冯·盖索中将领导的州委员会（民兵）的功劳，黑森军队的军事潜力得以保留，可以为帝国军队募集军队，例如在1663/64年的土耳其战争中。威廉在位期间，在他与其他德意志北部王公的协调下，黑森州开始建立邮政系统。在帝国政治方面，他参与了1658年莱茵河第一个邦联的建立，该邦联的矛头直指皇帝，并受到作为威斯特伐利亚和约保证国的瑞典和法国的保护。威廉希望获得法国数十年来一直拖欠的补助金，但却徒劳无功。1663年7月，由于狩猎受伤留下的后遗症，威廉前往海纳的医院就医，最终死于中风。他留下了四十岁的遗孀和六个未成年的孩子。