Lassé de ses conflits avec les bourgeois et son chapitre, Guillaume accepte en 1449 d'échanger son diocèse avec Louis de Haraucourt, lui aussi en but avec sa bourgeois. L'échange fut approuvé par le pape.
A Toul, il commença par vouloir les droits et l'autorité des magistrats de la municipalité et se heurte immédiatement à une révolte. Guillaume se retire au château de Liverdun et mit Toul sous Interdit. Les bourgeois en profitent pour proclamer une république à Toul. Comme il fallait l'agréement de l'empereur pour une telle entreprise, ils envoyèrent une délégation auprès de Frédéric III de Habsbourg, tandis que Guillaume obtenait l'appui de Philippe le Bon, duc de Bourgogne. L'empereur trancha en faveur de l'évêque le . Les bourgeois refusèrent d'appliquer l'édit impérial, soutenu par Jean II, duc de Lorraine, qui n'appréciait pas l'évêque en raison de ses amitiés bourguignonnes. Guillaume se réfugia à Bruxelles et les autres évêques lorrains désavouèrent sa conduite trop autoritaire, avis partagé par le duc de Bar, le roi de France et le pape Nicolas V. Cependant, Guillaume Filastre se rendit à Rome et le pape, tout en lui ordonnant de lever l'Interdit, ordonna au Toulois d'accepter leur évêque.
Mais, lassé, il demanda à changer de diocèse et le pape le nomme en 1460 de Tournai, par échange de diocèse avec Jean Chevrot, où il est sous la protection directe du duc de Bourgogne.
En 1468, Guillaume donne à Charles le Téméraire, les premières pages de son grand traité sur l'Ordre de la Toison d'or, fondé par son père Philippe le Bon.
Source
Nicolas Roussel, Histoire ecclesiastique et civile de Verdun, t.1, Paris, (lire en ligne), p.385-.
A. D. Thierry, Histoire de la ville de Toul et de ses évêques, vol.2, Paris, (lire en ligne), p.11-20.