Родился 11 июля 1903 г. в гор. Ньюкасл-апон-Тайн (Великобритания) в семье русских политэмигрантов. Его отец - Генрих Фишер был обрусевшим немцем, бывшим членом ленинского "Союза борьбы за освобождение рабочего класса".
В 1919-1921 гг. Уильям обучался в Лондонском университете, в 1921 г. семья переехала в СССР. Работал переводчиком, чертежником. В 1924 г. поступил в Московский институт востоковедения им. Н. Нариманова.
В 1925 г. был призван на военную службу, после демобилизации работал в Научно-исследовательском институте Военно-воздушных сил Рабоче-крестьянской Красной армии (НИИ ВВС РККА).
В 1927 г. поступил на работу в Объединенное государственное политическое управления при Совнаркоме СССР (ОГПУ, в дальнейшем НКВД СССР), был назначен помощником уполномоченного Иностранного отдела.
В 1931-1934 гг. являлся радистом нелегальной советской резидентуры в Лондоне, организовал сеть тайных радиоточек в Дании.
В 1935-1938 гг. выполнял задания в Норвегии и Румынии.
В 1938 г. был уволен из НКВД. Работал инженером во Всесоюзной торговой палате, на авиазаводе.
В 1941 г. Уильям Фишер был восстановлен в органах госбезопасности, готовил радистов для партизанских отрядов и разведгрупп.
В 1942-1944 г. руководил радиотехническим обеспечением разведывательных операций (в т. ч. радиоигр "Монастырь" и "Березино").
В 1945-1948 гг. был сотрудником отдела нелегальной разведки 1-го Управления НКГБ/МГБ СССР, затем в 4-м управлении Комитета информации при Совмине СССР.
В 1948 г. выехал в США, где под оперативным псевдонимом "Марк" организовал советскую нелегальную сеть, передававшую в Москву информацию от источников, работавших на американских атомных объектах.
В 1949-1950 гг. координировал работу нелегалов-связников Леонтины и Морриса Коэнов, встречался с источником советской разведки Теодором Элвином Холлом ("Персей"). В 1950 г. легализовался в Нью-Йорке как фотограф Эмиль Роберт Голдфус.
В 1957 г. в результате предательства радиста советской резидентуры Рейно Хейханена был арестован ФБР. Чтобы известить Центр об аресте, выдал себя за покойного товарища - Рудольфа Абеля. Был приговорен к 30 годам тюремного заключения за передачу СССР информации, составляющей гостайну.
10 февраля 1962 г. по договоренности между правительствами СССР и США был обменян на осужденного в СССР американского летчика-шпиона Френсиса Гэри Пауэрса. Обмен состоялся на границе ГДР и Западного Берлина на Глиникском мосту через р. Хафель. Одновременно с Пауэрсом советская сторона освободила еще двоих американцев - Фредерика Прайора и Марвина Макинена, ранее также осужденных за шпионаж. Обмен на мосту был воспроизведен в одном из эпизодов художественного фильма "Мертвый сезон" (СССР, 1968, режиссер Савва Кулиш).
С 1962 г. Уильям Фишер работал в центральном аппарате Первого главного управления Комитета государственной безопасности (КГБ) при Совмине СССР.
Скончался в Москве 15 ноября 1971 г., похоронен на Донском кладбище.
Был награжден орденом Ленина, тремя орденами Красного Знамени, двумя орденами Трудового Красного Знамени, Отечественной войны I степени, Красной Звезды, медалями.