В 1744 году Август Вильгельм получил титул принца прусского и стал наследником прусского престола, который занимал его родной брат, бездетный Фридрих II. Этот титул, приравненный к титулу кронпринца, носили также впоследствии его сын Фридрих Вильгельм II и король и кайзер Вильгельм I. Август Вильгельм принимал участие в Силезских войнах в чине генерала, однако после Колинского сражения не оправдал ожиданий брата и впал в немилость.
Август Вильгельм женился 6 января 1742 года на Луизе Амалии Брауншвейг-Вольфенбюттельской. Брак не был счастливым, и в 1758 году Август Вильгельм расстался с супругой и вступил в морганатический брак с графиней Софией фон Панневиц.
В первом браке у Августа Вильгельма родилось четверо детей:
- Фридрих Вильгельм (1744—1797)
- Фридрих Генрих Карл (1747—1767)
- Вильгельмина (1751—1820), вышла замуж за штатгальтера Нидерландов Вильгельма V Оранского
- Георг Карл Эмиль (1758—1759)
