Nascido em Rutherford, nos Estados Unidos da América, em 1883, William Carlos Williams estudou medicina na Universidade da Pensilvânia e em Leipzig, tornando-se médico. Em 1909 publicou o seu primeiro trabalho literário "Poems" e, a partir de 1910, dedicou-se inteiramente à literatura.
Ezra Pound, que William conhecera na Universidade da Pensilvânia e de quem se tornara grande amigo, conseguiu em 1913 a publicação do seu segundo livro, "The Tempers". Escreveu poemas, contos, peças de teatro e autobiografias. Seguindo a influência de Ezra Pound, foi um dos principais poetas do movimento Imagista mas, com o passar do tempo, foi entrando em desacordo com os valores patentes na poesia de Pound e T.S. Eliot por estarem demasiado ligados às tradições e cultura europeias.
Entre as suas principais obras encontra-se "Kora in Hell" (1920), "Spring and All" (1923), "Pictures from Bruegel and Other Poems" (1962), "the five-volume epic Paterson" (1963, 1992), e "Imaginations" (1970).
Depois de um ataque de coração, a saúde de William Carlos Williams começou a declinar, morrendo em New Jersey, em 1963.
A importância da sua obra foi sendo progressivamente reconhecida a partir dos anos 50 e 60, tendo os seus livros influenciado Allen Ginsberg e a "Beat Generation". Foi-lhe postumamente atribuído o Prémio Pulitzer em 1963, pelo livro "Pictures from Bruegel and Other Poems".