Guillaume V, né le 11 novembre 1981 à Luxembourg, est le dixième grand-duc de Luxembourg. Il est le fils aîné du grand-duc Henri, auquel il a succédé le 3 octobre 2025, et de la grande-duchesse María Teresa.
Guillaume Jean Joseph Marie est né le 11 novembre 1981 à la maternité Grande-Duchesse Charlotte. Il est l'aîné d'Henri de Luxembourg et de María Teresa Mestre. Il a trois frères (Félix, Louis et Sébastien) et une sœur (Alexandra).
Après ses primaires à l'école publique de Lorentzweiler, le prince effectue ses études secondaires au lycée Robert-Schuman à Luxembourg et au collège alpin Beau Soleil en Suisse, où il obtient son baccalauréat. Enfant, il était membre de la chorale des Pueri Cantores à Luxembourg.
Dans le domaine caritatif, il a participé en 1997 à un projet de reboisement mené au Népal par la Fédération nationale des Éclaireurs et Éclaireuses du Luxembourg (FNEL), une des deux fédérations du mouvement scout luxembourgeois, et en 1999 à une mission caritative à Aguascalientes au Mexique.
À l'automne 2000, il obtient, à l'âge de dix-neuf ans, son premier rôle officiel : la présidence du conseil d'administration de la fondation Kräizbierg pour les personnes handicapées.
À la suite de l'accession au trône de son père Henri comme nouveau grand-duc de Luxembourg après l'abdication de son grand-père Jean, Guillaume est investi officiellement grand-duc héritier de Luxembourg le 18 décembre 2000 lors d'une cérémonie au palais grand-ducal.
En 2001, il accorde son haut patronage à l'Orchestre d'harmonie des jeunes de l'Union européenne, qui siège à Luxembourg et a pour mission de promouvoir les jeunes musiciens talentueux en Europe. Il devient aussi président d'honneur du Board of Economic Development et a déjà mené des missions économiques en Corée du Sud, en Italie, en Russie, au Canada et aux États-Unis.
Au cours de l'année académique 2001-2002, le grand-duc héritier suit une formation d'officier à l'Académie royale militaire de Sandhurst (Royaume-Uni). À la fin de sa formation, il est nommé au grade de lieutenant dans l'armée luxembourgeoise par un arrêté grand-ducal du 25 juillet 2002. En décembre 2002, il prête le serment d'officier de l'armée luxembourgeoise au Centre militaire de Diekirch en présence de sa famille et des autorités du pays. Le grand-duc héritier est également chevalier de l'ordre du Lion d'Or de Nassau.
Après sa formation militaire, il entreprend des études universitaires de politique internationale en Grande-Bretagne et en Suisse. Il intègre ensuite l'Institut Albert le Grand, formation (bac + 3) en Lettres et Sciences politiques de l'IRCOM à Angers (en France), dont il sort diplômé. Il a, par ailleurs, effectué un stage en 2003 à l'Union Chimique Belge et un stage en 2004 à la Deutsche Bank à Londres.
Du 10 juin 2005 à sa nomination comme lieutenant-représentant en 2024, le prince Guillaume est membre du Conseil d'État du Luxembourg, ce qui lui permet d'être associé à la vie politique du pays. Dans le domaine sportif, il accorde son haut patronage à la Fédération du sport cycliste luxembourgeois.
À l'occasion du vingt-cinquième anniversaire du prince Guillaume en 2006, le Luxembourg émet une pièce commémorative de 2 euros, où son effigie apparaît aux côtés de celle de son père.
En 2017, le prince Guillaume est nommé membre du conseil d'administration de la Fondation du Scoutisme mondial (World Scout Foundation), dont il devient président en 2022.
Le 4 octobre 2019, il prend la relève de son grand-père comme chef des scouts luxembourgeois en prêtant serment dans le Kinnekswiss, parc municipal en plein cœur de la ville de Luxembourg.
En septembre 2018, le grand-duc héritier et son épouse s'installent à Londres. Guillaume suit un cycle de formation post-universitaire au Royal College of Defence Studies. Créé en 1927, il accueille chaque année une centaine de personnalités provenant de plus de 50 pays, et dispense des cours de relations internationales, géopolitique et management destinés à des futurs postes à hautes responsabilités. Stéphanie profite de leur installation à Londres pour suivre une formation en histoire de l'art au Sotheby's Institute of Art.
Il est par ailleurs considéré par les légitimistes français comme trente-septième dans l’ordre de succession au trône de France.
Le 23 juin 2024, à l'occasion de la fête nationale, son père, le grand-duc Henri, annonce qu'il nommera le prince Guillaume au rang de lieutenant-représentant en octobre, première étape du transfert des pouvoirs grands-ducaux ouvrant la voie à l'abdication du monarque. La cérémonie d'investiture se tient le 8 octobre au palais grand-ducal puis à la Chambre des députés. Le 24 décembre, le grand-duc annonce dans son discours de Noël la date du 3 octobre 2025 pour son abdication et la passation de pouvoir à Guillaume.
Guillaume est intronisé comme nouveau grand-duc de Luxembourg le 3 octobre 2025, succédant à son père Henri sous le nom de Guillaume V.
Le 26 avril 2012, le maréchalat de la Cour grand-ducale annonce les fiançailles du grand-duc héritier Guillaume avec la comtesse Stéphanie de Lannoy. Le mariage civil est célébré le 19 octobre 2012 à Luxembourg et le mariage religieux le 20 octobre 2012.