Przywieziony przez rodziców z hrabstwa Antrim w Irlandii do New Jersey w wieku 2 lat, William Paterson dorastał w Princeton, gdzie jego ojciec prowadził sklep. Wstąpił do nowego College of New Jersey (Princeton University), uzyskując tytuł bakałarza sztuk pięknych w 1763 roku i magistra sztuk pięknych w 1766 roku. Zdobył reputację klasycznego uczonego, oratora i wiejskiego galanta. W 1764 roku rozpoczął studia prawnicze, został dopuszczony do adwokatury w 1768 roku i przez 8 lat prowadził umiarkowanie udaną praktykę wiejską.

Rewolucja amerykańska zapewniła Patersonowi praktycznie pełnoetatową pracę publiczną. Członek różnych konwencji rewolucyjnych w New Jersey, pomógł opracować pierwszą konstytucję stanu w 1776 roku. Przez krótki czas był stanowym ustawodawcą i oficerem milicji, ale większość wojny Paterson spędził jako prokurator generalny, uczestnicząc w sesjach sądu karnego w całym stanie. Kiedy wrócił do prywatnej praktyki w 1783 roku, stał się jedną z pół tuzina czołowych osób publicznych w New Jersey.

Najbardziej znana służba publiczna Patersona miała miejsce podczas Konwencji Konstytucyjnej w 1787 roku, gdzie podtrzymał prawo stanów do równej reprezentacji w federalnej legislaturze. Zaproponował wiele środków mających na celu wzmocnienie rządu, w tym prawo do nakładania i ściągania podatków, ustanowienie władzy wykonawczej i sądowniczej oraz uczynienie aktów i traktatów „prawem najwyższym”. Ale w gorącej debacie w czerwcu 1787 roku Paterson elokwentnie i wyzywająco poprowadził małe stany do oporu wobec tych, którzy twierdzili, że reprezentacja według populacji jest jedyną słuszną podstawą. Rezultatem był słynny „Wielki Kompromis”, dający stanom równość w Senacie.

Paterson służył krótko w Senacie Stanów Zjednoczonych i był gubernatorem New Jersey, zanim George Washington powołał go do Sądu Najwyższego Stanów Zjednoczonych w 1793 roku. Był zdolnym, energicznym sędzią, stojącym na straży władzy federalnej. Ponadto wykazał się wiedzą prawniczą, tworząc skrót Laws of the State of New Jersey (1800) i opracowując zasady dla tamtejszych sądów common law i chancery.