William Mebane è nato a San Antonio, in Texas, dove suo padre era un geologo del petrolio. Dopo la laurea presso l'Università del Texas, ha lavorato per la Ray Geophysical Company come analista di sistemi e in seguito per la Pexamin, una piccola compagnia petrolifera.

William si è laureato presso la Harvard Business School nel 1972, partecipando a seminari con Dennis Meadows presso il MIT. Dopo aver incontrato Aurelio Peccei e Umberto Colombo del Club di Roma, è entrato a far parte della Montedison Ricerca a Milano, dove ha diretto l'Unità di previsione tecnologica, lavorando su studi sull’offerta delle fonti energetiche a lungo termine. Con Giuseppe Colasanti ha pubblicato Disoccupazione Intellettuale (Il Mulino), uno studio econometrico del mercato del lavoro italiano.

Negli anni '80 ha iniziato lavorare con l'ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile) nel campo del risparmio energetico, dirigendo in seguito il Dipartimento per l'Efficienza Energetica.

Nel 1982, ha collaborato alla stesura della prima legge italiana per la promozione dell'energia solare e del risparmio energetico: sono stati aperti centri di consulenza energetica regionali con enfasi sulla pianificazione energetica; è stato realizzato un ampio programma di formazione degli “energy manager” dell’industria; e in seguito creata la FIRE (Federazione Italiana per l’uso Razionale di Energia); ed è stata anche pubblicata la rivista trimestrale Risparmio Energetico.

Inoltre, ha collaborato a lungo con l'industria italiana nella definizione di standard di efficienza ed etichettatura per gli elettrodomestici nell'Unione Europea, il che ha portato al dimezzamento del consumo medio di energia unitaria.

Attualmente è consulente di organizzazioni che facilitano lo sviluppo sostenibile e vive a Roma.