Вильгельм Фрезениус родился в Берлине 17 июля 1913 года.

После успешного окончания химического факультета Франкфуртского университета и получения докторской степени он возглавил химическую лабораторию, основанную его прадедом Карлом Ремигиусом Фрезениусом в 1949 году. За это время институт Фрезениуса в Таунусштайне превратился в лидера немецкого рынка по анализу пищевых продуктов.

В своей научной деятельности Фрезениус стремился улучшить качество питьевой и минеральной воды, а также других продуктов питания.

В течение двадцати лет он вел активную политическую деятельность, являясь членом городского совета Висбадена и председателем парламентской группы ХДС в ратуше. В его честь названы Университет прикладных наук Фрезениуса в Идштайне и клиника Вильгельма Фрезениуса в Висбадене.

12 декабря 1985 года столица земли Гессен удостоила его звания почетного гражданина и занесла в Золотую книгу города.

Вильгельм Фрезениус умер в Висбадене 31 июля 2004 года.