Август Вилхелм се жени три пъти и едновременно има връзка с мъже.<ref>Paul Derks: ''Die Schande der heiligen Päderastie. Homosexualität und Öffentlichkeit in der deutschen Literatur 1750-1850'', Verlag Rosa Winkel, Berlin 1990, S. 34f.</ref> Той няма деца.
През 1681 г. Август Вилхелм се жени за по-голямата с осем години Христина София отфон Брауншвайг-Волфенбютел (1654–1695), дъщеря на чичо му [[Рудолф Август (Брауншвайг-Волфенбютел)|Рудолф Август]]. След нейната смърт 1695 г. той се жени същата година за София Амалия фон [[Шлезвиг-Холщайн-ГоторфГоторп]] (1670–1710), дъщеря на херцог [[Христиан Албрехт (Шлезвиг-Холщайн-ГоторфГоторп)|Христиан Албрехт]] фон [[Шлезвиг-Холщайн-ГоторфГоторп]]. За да се отърве от нея той я завежда в манастир Св. Стефан в Бремен. През септември 1710 г. Август Вилхелм се жени за братовчедка си по майчина линия и кръщелница Елизабет София Мария фон [[Шлезвиг-ХолщайХолщайн|Шлезвиг-Холщайн-Норбург]] (1683–1767), дъщеря на принц Рудолф Фридрих фон [[Шлезвиг-ХолщайХолщайн-Зондербург|Шлезвиг-Холщайн-Зондербург-Норбург]] (1645–1688). И този брак е бездетен.
