William Bouygues rozpoczął swoją karierę w 2011 roku w Bouygues Construction, w zespołach Bouygues Bâtiment Île-de-France – Rénovation Privée, gdzie pełnił funkcję kierownika robót, a następnie dołączył do zespołów sprzedażowych.

Wykorzystując zdobyte doświadczenie, w 2016 roku dołączył do Bouygues Bâtiment International, pracując w zespołach ds. struktury i rozwoju.

Po zakończeniu pracy w Bouygues Energy & Services, w styczniu 2019 roku objął stanowisko kierownika ds. rozwoju nieruchomości w Linkcity (spółce zależnej Bouygues Construction), a w 2021 roku został Wiceprezesem Wykonawczym ds. Projektów Strategicznych w dziale nieruchomości komercyjnych Bouygues Immobilier (Real Estate).

Od 2024 roku pełni funkcję Zastępcy Dyrektora Generalnego ds. spółek zależnych `zajmujących się rozwojem nieruchomości we Francji i na arenie międzynarodowej w Bouygues Immobilier.

W czerwcu 2025 roku William Bouygues został mianowany Wiceprezesem Grupy ds. Przemysłu w Grupie Colas. Podlega Dyrektorowi Generalnemu, Pierre’owi Vanstoflegatte, i jest członkiem Komitetu Strategicznego Colas.