Il entre dans l'armée comme cornette à la Royal Horse Guards le [2] et est promu lieutenant en 1739[1]. En 1745, il est nommé capitaine du Grenadier Guards, avec le grade de lieutenant-colonel de l'armée[3] et en 1746, il est nommé valet de la chambre du duc de Cumberland. En 1747, il sert avec Cumberland en Flandre. En 1754 il est élu au Parlement pour défendre les intérêts du prince en tant que député de New Windsor.
Le , Fitzwilliam est fait colonel du Régiment royal de la Reine[4]. Il est promu major-général en [3]. Le , il est transféré comme colonel du 2nd Irish Horse et promu lieutenant général l'année suivante[1]. Le duc de Cumberland est décédé en 1766 et Fitzwilliam ne se présente pas aux élections générales de 1768. Il est promu général en 1778.