Guilherme IV (Guillaume Alexander; francês: Guillaume Alexandre; 22 de abril de 1852, 25 de fevereiro de 1912) reinou como Grão-Duque de Luxemburgo de 17 de novembro de 1905 até sua morte. Ele sucedeu seu pai, Adolphe.

William era protestante, a religião da Casa de Nassau. Ele se casou com a princesa Marie Anne de Portugal, acreditando que um país católico romano deveria ter um monarca católico romano. Assim, seus herdeiros foram católicos.

Com a morte de seu tio, o príncipe Nikolaus-Wilhelm em 1905, o único outro homem legítimo na Casa de Nassau-Weilburg era o primo de William, Georg Nikolaus, Conde de Merenberg, produto de um casamento morganático. Assim, em 1907, William declarou os Condes de Merenberg não dinásticos, nomeando sua própria filha mais velha Marie-Adlade (1894-1924) como herdeira presuntiva do trono grão-ducal. Ela se tornou a primeira grã-duquesa reinante de Luxemburgo após a morte de seu pai em 1912, e após sua própria abdicação em 1919, foi sucedida por sua irmã mais nova Charlotte (1896-1985). Os descendentes de Charlotte reinam até os dias atuais.

Até o momento, William é o último monarca de Luxemburgo a morrer enquanto ainda estava no trono.

Marie-Adélaïde (Marie Adelheid Thérèse Hilda Wilhelmine; 14 de junho de 1894 - 24 de janeiro de 1924), reinou como grã-duquesa de Luxemburgo de 1912 até sua abdicação em 1919. Ela foi a primeira grã-duquesa reinante de Luxemburgo (depois de cinco grão-duques), sua primeira monarca feminina desde a duquesa Maria Teresa (1740–1780, que também foi arquiduquesa austríaca e imperatriz romana) e a primeira monarca luxemburguesa a nascer no território desde o conde João, o Cego (1296–1346).

Nomeada como herdeira presuntiva por seu pai, o grão-duque Guilherme IV em 1907 para evitar uma crise de sucessão devido à falta de um filho, Marie-Adélaide tornou-se grã-duquesa em 1912. Ela governou durante a Primeira Guerra Mundial e seu apoio percebido para o alemão as forças de ocupação levaram a uma grande impopularidade no Luxemburgo, bem como nas vizinhas França e Bélgica. Em 1919, a conselho do Parlamento e após enorme pressão do povo luxemburguês, ela abdicou em 14 de janeiro de 1919 em favor de sua irmã mais nova Charlotte, que conseguiu salvar a monarquia e a dinastia em um referendo nacional (28 de setembro de 1919).

Após abdicar, Marie-Adélaïde se aposentou em um mosteiro na Itália, antes de partir devido a problemas de saúde. Ela morreu de gripe na Alemanha em 24 de janeiro de 1924, aos 29 anos.