Хроники тех лет сообщают, что Вильгельм имел бравую, но вместе с тем величественную осанку, голос грубый, но речь простую и доходчивую. Умея недвусмысленно излагать свои мысли, он вместе с тем был неразговорчив. Суровый и целомудренный, он имел одну лишь страсть, за чрезмерное увлечение которой нередко порицали его церковники, — охоту. Импульсивный, он был способен умерять свои страсти, когда того требовали соображения высшего порядка, и никогда не злился без причины. Его решительность и хладнокровие на войне давали ему явное преимущество перед большинством противников. От своих предков он унаследовал отвагу, вызывавшую восхищение. Эскорт, сопровождавший и защищавший его в сражении, насчитывал не более десяти человек, иногда уменьшаясь до четырех. Когда в сражении под ним была убита лошадь, он продолжал биться как пехотинец, нанося мечом противнику удары, достойные героя эпической поэмы. Его врожденным свойством была поразительная способность усваивать новое, позволявшая ему быстро ориентироваться в самых непредвиденных ситуациях, добиваться своего и эффективно использовать к собственной выгоде опыт и идеи, заимствованные у других. Это был уравновешенный, методичный, дисциплинированный и расчетливый человек, ужасные вспышки гнева которого редко случались без веской причины. Он обладал доведенным до цинизма искусством играть на исконной взаимной вражде отдельных феодальных родов, противопоставляя их друг другу. У него было мало приятных качеств, поэтому многие историки испытывали к нему вполне понятную антипатию. Он веселился, сообщает Ордерик Виталий, только за столом, но и там оставался трезвым, питая особое отвращение к опьянению. Никогда, по сообщению того же автора, он не пил больше трех кубков вина за одну трапезу. Он любил долгими зимними вечерами у себя в замке в Фалезе посмотреть представление жонглеров или послушать пение под звуки арфы. Малейшая насмешка выводила его из себя; что же до обид, то он не простил ни одной из них.
Вероятно, его трудное детство вселило в него глубокий пессимизм, которым частично объясняются беспощадность, присущая его характеру, сознательная жестокость, иногда — преднамеренные измены. То упорный, то уступчивый, он вместе с тем никогда не позволял отвратить себя от предпринятого начинания. Он был постоянно неутомим, и последнее слово всегда было за ним. Он был реалистом до мозга костей, умея извлекать урок из любой неудачи, снова и снова принимаясь за дело с таким терпением, что в конце концов неуспех оборачивался для него не меньшей пользой, чем успех. Он внушал своему окружению мысль о необходимости беспрекословного подчинения. На протяжении многих лет своего правления Вильгельм неукоснительно следовал идеалу государя—гаранта мира и справедливости на земле. Когда с годами силы его пошли на убыль, ему довелось познать превратности судьбы, и все же на протяжении всего долгого его правления никто в полной мере не преуспел в попытках противиться ему.
Если не препятствовали важные дела, Вильгельм старался каждое утро быть на мессе, а потом еще и на вечернем богослужении. Приближенное к нему духовенство превозносило его набожность. Как рассказывает Гильом из Пуатье, познав премудрость Писания, он вкушал его сладость; глубоко почитая таинство исповеди и причастия, он радел о нерушимости христианской веры, ревностно преследуя ересь, не упуская случая поддержать правое дело Церкви. По-другому отзывались о нем побежденные: англичанин Генрих Хантингдонский, отдавая должное деловым качествам Вильгельма Завоевателя, обвинял его в амбициозности, корыстолюбии, гордыне и бесчеловечности. Вильгельм понимал, что может извлечь для себя пользу из авторитета Церкви, сотрудничая с нею, но вместе с тем и контролируя ее достаточно эффективно, чтобы однажды не оказаться ее узником. Это глубокое убеждение (о чем свидетельствуют его отношения с Ланфранком) сочеталось в нем с твердой верой, зиждившейся на нескольких фундаментальных догмах и удивительным образом свободной от суеверия. Вильгельм видел большую пользу для себя в том, чтобы рядом с ним находился просвещенный и добродетельный клирик. Возможно, сознавая свои слабые стороны (недостаточное образование, полное отсутствие интереса к теоретическим вопросам), он старался окружить себя компетентными людьми, а их могла предоставить ему только Церковь. Он приглашал их к себе отовсюду, проявляя при этом космополитизм, которым отличался его век: в 1066 году почти все крупные монастыри герцогства находились под управлением аббатов, родившихся за пределами Нормандии. Он удачно подбирал кандидатов на высшие церковные должности, умея привязать их к себе дружбой, на которую был весьма щедр, и расставался с ними только в случае их предательства, с чем он в отличие от многих других государей того времени сталкивался крайне редко.