Leopoldina Anna (26 gennaio 1738-26 settembre 1808), che sposò Giorgio di Pfuhl.
Ebbe inoltre due figli illegittimi dalla sua amante Henriette Marianne Schardius:
Enrico Guglielmo (4 novembre 1735-12 febbraio 1801), che sposò Carolina Federica di Wedel;
Carlo Filippo (1734-9 maggio 1806), che sposò Federica Albertina di Wedel.
In quanto primogenito, Guglielmo Gustavo avrebbe dovuto ereditare il titolo paterno ma morì il 16 dicembre 1737, dieci anni prima del padre Leopoldo. Alla morte del duca, avvenuta il 9 aprile 1747, successe l'altro figlio Leopoldo II che a sua volta trasmise il titolo ai suoi discendenti. I figli e i discendneti di Guglielmo Gustavo invece ebbero invece il titolo di conti di Anhalt.