Вильгельм правил Англией с 1066 по 1087 год. Причем, его методы правления отличались от принятых в это время на континенте. На материке крупные феодалы, владея обширными территориями, обладали большою политическою силою и бывали иногда более могущественными, чем сами короли, в Англии Вильгельм не раздавал больших сплошных участков земли одному лицу, а жаловал отдельные участки в различных графствах; конечно, такие феодалы, владея поместьями, находившимися иногда в десяти, даже в двадцати различных графствах, не могли представлять серьезной политической опасности для Вильгельма. Кроме того, все английские вассалы, в какой бы степени подчинения они ни находились по отношению к другим вассалам, должны были, кроме обычной вассальной присяги своему сюзерену, дать присягу в верности и королю, чего на материке при слабости королевской власти в ту эпоху не было.
Вильгельм проявлял большие способности по управлению государством. Все высшие должности при нем были замещены норманнами, однако большинство англосаксонских учреждений продолжало существовать; англосаксонские законы и обычаи отменены не были. Для упорядочения финансового положения страны он в 1086 году произвел подробную перепись земельного хозяйства Англии, в которой были собраны сведения о количестве земли в каждом графстве, о ее владельцах, о сумме платимого ими налога, об именах арендаторов, о количестве скота и т. д. Это подробное описание Англии, названное несколько позднее «Книгою Страшного Суда», дало твердое основание для более правильного и более справедливого распределения налогов. Однако правление Вильгельма на было безоблачным. Он столкнулся с сильным противодействием своей власти со стороны баронов Северной Англии и Шотландии. Лишь в 1072 году жестоким подавлением мятежей Вильгельм добился лояльности местных графов. Вильгельм занимался не только делами Англии, но и отстаиванием своих интересов в Нормандии.
На континенте он вел разной степени удачности войны с 1072 по 1084 год против французского короля, бунтовавших сеньоров, даже собственного сына. В отношениях с римским папой Вильгельм добился независимости: установил, что ни один папа не может быть признан в Англии без согласия короля, что папские послания и буллы не действуют на территории Англии без специального королевского разрешения, что любые нововведения в церковных вопросах должны предварительно одобряться королём, епископам даже было запрещено без санкции монарха предпринимать поездки в Рим, хотя бы по вызову папы. При этом «Грош святого Петра» — пожертвования папскому престолу, обязательное для всех христианских монархий средневековой Европы, установленное при папе Григории VII Гильдебранде — Вильгельм платил исправно. Умер Вильгельм 9 сентября 1087 года в возрасте 60 лет в монастыре Сен-Жерве около Руана.