Guglielmo d'Assia-Rotenburg (Kassel, 15 maggio 1648 – Langenschwalbach, 20 novembre 1725) fu, dal 1683 fino alla sua morte, langravio d'Assia-Rotenburg.
Guglielmo era figlio di Ernesto I d'Assia-Rotenburg-Rheinfels e di sua moglie, la contessa Maria Eleonore di Solms-Lich. Guglielmo era soprannominato il Vecchio per distinguerlo da suo nipote, Guglielmo II d'Assia-Wanfried.
Dopo la morte di suo padre nel 1693, governò una metà della parte Rotenburg, la parte dell'Assia-Kassel che il langravio Maurizio d'Assia-Kassel aveva distribuito come feudi tra i figli maschi avuti dalla sua seconda moglie, Giuliana. Risiedette ufficialmente a Rotenburg an der Fulda, ma spesso soggiornava a Langenschwalbach nell'area del Taunus. I suoi discendenti governarono la zona di Rotenburg; suo nipote, Costantino riunì tutti i territori.
I domini di Guglielmo includevano la parte inferiore della contea di Katzenelnbogen e i distretti e i castelli di Burg Rheinfels, Reichenberg e Hohenstein nonché quote di Umstadt e Vierherren an der Lahn. Egli scambiò il distretto e la città di Eschwege con suo fratello Carlo per il distretto e la città di Rotenburg. Egli inoltre detenne i domini di Falkenberg, Cornberg e Langenschwalbach e ricevette una quota del pedaggio dell'Assia sul Reno e i dazi doganali su vino, agricoltura e lana e il pedaggio di Boppard.
Guglielmo morì nel 1725 e fu sepolto nella chiesa cattolica di Santa Elisabetta a Langenschwalbach.
Il 3 marzo 1669 Guglielmo sposò Marie Anna di Löwenstein-Wertheim-Rochefort (1652-1688), figlia del conte Ferdinando Carlo di Löwenstein-Wertheim-Rochefort, dalla quale ebbe i seguenti figli:
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