Tyler werd op 25 december 1979 in Nashville, Tennessee geboren als zoon van Daniel E. "Dan" Tyler en Adele B. Tyler. William is in 1998 afgestudeerd aan de University School of Nashville.
Voordat hij soloartiest werd, was Tyler vanaf 1998 lid van Lambchop en Silver Joden.
Voordat hij muziek onder zijn eigen naam uitbracht, gebruikte Tyler The Paper Hats als werktitel voor zijn solomuziek.
In 2010 bracht Tyler een alom geprezen album uit, getiteld Behold the Spirit, in 2013 bracht hij nog een veelgeprezen album uit, getiteld Impossible Truth. Deze werd gevolgd door zijn derde volledige album, Modern Country, dat door het tijdschrift Rolling Stone werd geprezen als een van de "beste countryalbums van 2016".