Il a épousé SAR la princesse Wilhelmine Marie zu Wied, le 11 novembre 1993 (civilement) et le 13 novembre (religieusement) à Altshausen. Ils ont un fils et deux filles :
* SAR le duc Guillaume Frédéric Carl Philippe Albert Nicolas Eric Marie de Wurtemberg (Ravensburg, 13 août 1994)
* SAR la duchesse Marie-Amélie Diane Catherine Beatrix Philippa Sophie de Wurtemberg (Ravensburg, 11 mars 1996)
* SAR la duchesse Sophie-Dorothée Martine Johanna Henriette Charitas Marie de Wurtemberg (Ravensburg, 19 août 1997)
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