Koning Willem III keurde in 1854 goed dat zijn naam aan het kanaal verbonden werd. De realisering werd ter hand genomen door de in 1856 opgerichte Noord-Willemskanaal Maatschappij, die een concessie daarvoor had verkregen. De voeding van het kanaal - de aanvoer van voldoende water voor de scheepvaart - maakte de bouw noodzakelijk van vier sluizen en twee stoomgemalen. Na beëindiging van de concessie is de kanaalmaatschappij geliquideerd en is de exploitatie van het kanaal op 7 februari 1958 overgegaan naar het Rijk. Deze heeft het kanaal in de periode 1965 - 1975 verruimd en bij Assen omgelegd, zodat het nu bevaarbaar is voor schepen met een laadvermogen van 300 ton.