В 1064 году Гарольд Годвин, самый могущественный из английских лордов, соратник и зять Эдуарда Исповедника, попал в руки Вильгельма. Тот обошелся с ним хорошо, но держал под арестом до тех пор, пока не получил от пленника клятвы верности и обещания поддержки при борьбе за трон. Многие не посчитали бы обещание, вырванное подобным образом, законным или моральным обязательством. Так же подумал и Гарольд. Когда в 1066 году Эдуард умер, он потребовал английский трон для себя, и совет английских лордов, который часто принимал участие при принятии решений относительно унаследования трона, выбрал его новым королем. Вильгельм, желавший расширить свое государство и разозленный на Гарольда за то, что тот нарушил слово, решил вторгнуться в Англию, чтобы удовлетворить свои требования силой оружия. Вильгельм собрал на французском побережье флот и армию и в начале 1066 года был готов поднять паруса. Но экспедицию пришлось отложить на несколько недель из-за сильных северных ветров. Тем временем Харальд Хардаад, король Норвегии, организовал свое вторжение в Англию с Северного моря. Гарольд Годвин держал свою армию на юге страны в готовности дать отпор Вильгельму. Теперь ему пришлось перевести ее на север, чтобы отразить атаку норвежцев. 25 сентября в битве при Стемфорд-Бридж король Норвегии погиб, а его войско было разгромлено.
Всего лишь два дня спустя на Ла-Манше переменился ветер, и Вильгельм быстро переправил свои войска в Англию. Возможно, Гарольду стоило подпустить к себе противника или, по крайней мере, дать своим солдатам отдых перед сражением. Вместо этого он быстрым маршем повел свои войска на юг, навстречу Вильгельму. Две армии встретились 14 октября 1066 года в знаменитой битве при Гастингсе. К концу дня кавалерия и лучники Вильгельма разбили англосаксонские силы. Незадолго до наступления темноты погиб сам король Гарольд. Два его брата погибли еще раньше в битве, и у англичан не оказалось лидера, который мог бы по своему статусу оспорить трон. Вильгельма короновали в Лондоне в том же году на Рождество. В течение следующих пяти лет произошел ряд разрозненных бунтов, но новый король подавил их. Вильгельм воспользовался этими выступлениями как предлогом для конфискации всех английских земель и объявления их своей собственностью. Большая часть этих земель позже была роздана его наиболее преданным норманнским сторонникам, которые владели ими как собственностью своих вассалов. В результате фактически вся англосаксонская аристократия была лишена собственности и заменена нормандской. (Как бы драматично это ни звучало, в данный переход власти было вовлечено немного людей. Для возделывавших землю крестьян это была простая смена хозяев.)
Вильгельм всегда утверждал, что является истинным королем Англии, и во время его правления английские институты в основном сохранились. Поскольку Вильгельм был заинтересован в получении информации о своих новых владениях, он приказал провести подробную перепись населения и захваченного имущества. Результаты записывались в огромную «Земельную опись Англии», которая является бесценным источником исторической информации. (Оригинал рукописи сохранился и находится в Государственном архиве в Лондоне.)
Вильгельм был женат, имел четырех сыновей и пять дочерей. Умер он в 1087 году в городе Руан на севере Франции. С тех пор каждый английский монарх является его потомком. Удивительно, но хотя Вильгельм Завоеватель, возможно, самый важный из всех королей Англии, сам он был не англичанин, а француз. Он родился и умер во Франции, прожил там почти всю жизнь и говорил только на французском языке. (Кстати, этот монарх был неграмотным.)