Willem Karel Hendrik Friso werd geboren in Leeuwarden als zoon van Johan Willem Friso van Nassau-Dietz en Maria Louise van Hessen-Kassel. De val van een paard, in 1717 in de tuin van Paleis Soestdijk, de zomerresidentie, deed even voor zijn leven vrezen. Willem IV kreeg meer dan de gebruikelijke opvoeding van adellijke kinderen. De prins studeerde aan de Universiteit van Franeker en aan de Universiteit Utrecht. Willem IV sprak diverse talen (waaronder Fries) en was geïnteresseerd in geschiedenis; ook in de fouten van zijn voorgeslacht, zoals hij zijn hoogleraar meldde.
Zijn benoeming had veel voeten in de aarde: er waren kapers op de kust, en daarbij zijn de bronnen niet eensluidend; iedere auteur beweert wat anders.[2][3][4] Aangenomen kan worden dat hij in november 1722 in Gelderland werd benoemd, maar voorlopig had hij daar alleen de titel en de toelage.[5] In 1726 werd hem een plaats in de Raad van State geweigerd door de niet-stadhouderlijke provincies. De ontvangst van de prins drie jaar later in Den Haag was uitgesproken koel. Drenthe en Groningen zouden hem daarentegen in 1729 en Friesland in 1731 tot stadhouder benoemd hebben.[6] Vanaf die tijd was hij in feite de hoogste ambtenaar van deze gewesten.