個人生平
1864年1月13日出生在東普魯士（現俄羅斯）的菲施豪森，他的父親卡爾·維恩是地主。
1879年在拉斯滕堡至1882年在海德堡讀中學。
中學畢業後，1882年在格丁根大學學習數學，同年轉去柏林大學。
1883年至1885年在赫爾曼·馮·亥姆霍茲的實驗室工作。
1886年獲得博士學位，論文題目是光對金屬的衍射，以及不同材料對折射光顔色的影響。
此後，由于維恩的父親生病，維恩不得不回去幫助管理他父親的土地。期間他有一個學期跟随亥姆霍茲。
1887年完成了金屬對光和熱輻射的導磁性實驗。
1890年，父親的土地變賣後，維恩回到亥姆霍茲的身邊，作為他的助手在國家物理工程研究所工作，為工業課題做研究。
1892年在柏林大學獲得大學任教資格。
1896年前往亞琛工業大學物理學教授，以接替菲利普·萊納德。
1899年在吉森大學任物理學教授。
1900年赴維爾茨堡大學接替倫琴，同年出版了教科書《流體力學》。
1902年，他曾被邀請接替玻耳茲曼出任萊比錫大學的物理學教授。
1906年又被邀請接替保羅·德魯德出任柏林大學的物理學教授，但他拒絕了這兩個邀請。
1920年底前往慕尼黑，再次接替倫琴，直到1928年逝世。
家庭生活
1898年與路易絲·梅勒（Luise Mehler）結婚，有4個孩子。
威廉·維恩的表弟馬克斯·維恩（Max Wien）是高頻電子技術的先驅。
學術成果
1896維恩研究了黑體輻射能量按波長的分布問題。他從熱力學理論出發，在分析了實驗數據之後，得到了一個半經驗的公式：即維恩公式。其中，El為在波長l處單位波長間隔的輻射能量；C1和C2是兩個經驗參數，通過符合實驗曲線來确定；T為平衡時的溫度。
維恩公式在短波波段與實驗符合得很好，但在長波波段與實驗有明顯的偏離。後來，在進一步探索更好的輻射公式的過程中，普朗克建立了與所有的實驗都符合的輻射量子理論。但是，在利用光學高溫計測量溫度時，人們仍經常采用維恩公式，因為它計算簡單且足夠精确。
維恩和拉梅爾發明了第一個實用黑體——空腔發射體，為他們的實驗研究提供了所需的“完全輻射”。維恩在前人研究的基礎上于1893年提出了理想黑體輻射的位移定律：lmaxT=常數。該定律指出，随着溫度的升高，與輻射能量密度極大值對應的波長向短波方向移動。由于輻射通量密度與輻射能量密度之比為c/4，所以在測出對應輻射通量密度極大值的lmax後，就可以根據維恩位移定律确定輻射體的溫度。光測溫度計就是根據這一原理制成的。
取得榮譽
（1）諾貝爾物理學獎（1911年）
（2）維恩是柏林、格丁根、維也納、斯德哥爾摩、奧斯陸和華盛頓等科學學會的會員，法蘭克福物理學會的榮譽會員。
（3）火星上有一個隕石坑以他的名字命名。
