Gulherme I de Tolosa, foi o segundo conde de Tolosa (Toulouse) de 790 a 806. Seu nome é conhecido em francês como Guillaume d’Orange.

Guilherme nasceu no norte da atual França e era primo do rei franco Carlos Magno, uma vez que sua mãe, Auda, era provavelmente filha de Carlos Martel. Seu pai foi Teodorico I, conde de Autun. Guilherme passou a juventude na corte de Carlos Magno, e em 790 foi feito conde de Tolosa.

À frente do condado, Guilherme enfrentou os vascones e os mouros que nessa época dominavam a maior parte da Península Ibérica. Apesar de haver perdido uma batalha em 793 junto ao rio Orbieu, perto de Narbona, sua resistência fez com que os muçulmanos se retirassem de volta à Península Ibérica. Na ofensiva que se seguiu, Guilherme conquistou uma marca de fronteira na Península, tomando Barcelona em 803. Seu filho Bera foi o primeiro conde de Barcelona.

Em 804, Guilherme fundou um mosteiro em Gellone, actual Saint-Guilhem-du-Désert, que colocou sob o controle de Bento de Aniane. Retirou-se a esse mosteiro em 806 e levou uma vida religiosa até sua morte em 28 de maio de 812 (ou 814). Foi canonizado em 1066 como São Guilherme.