Als Sohn eines Auslandschweizers in New Jersey geboren, wuchs William Dunkel in Buenos Aires und Lausanne auf. Nach dem Studium in Dresden 1912-17 kam er als Maler, Reklamezeichner und Architekt in Düsseldorf in Kontakt mit Paul Klee, Otto Dix, Max Liebermann und Oskar Kokoschka. 1923 eröffnete er ein eigenes Architekturbüro und erlangte durch verschiedene Wettbewerbserfolge im Rheinland und Ruhrgebiet, wie etwa durch das Brückenkopfgebäude Rheinpark in Düsseldorf (1926), Bekanntheit.
Expressive Kohlezeichnung des Wettbewerbsprojekts zum Brückenkopfgebäude des Rheinparks in Düsseldorf, mit dem William Dunkel 1926 den 1. Preis gewann.
Als Professor 1929 nach Zürich berufen, unterrichtete er bis 1959 an der ETH und entwarf zahlreiche Bauten in der Schweiz und im Ausland, so zum Beispiel das Stadion Letzigrund in Zürich (1957-58) oder die National Bank of Iraq in Bagdad (1954).
Zu seinen Studenten zählten unter anderem Max Frisch und Jakob Zweifel. Dunkel, ein undogmatischer Vertreter des Neuen Bauens, verstand sein architektonisches Schaffen ähnlich wie Le Corbusier primär als künstlerischen Akt und blieb Zeit seines Lebens auf Distanz zu Rationalisten wie Walter Gropius oder Mies van der Rohe.
Dies wird am Geschäftshaus „Rämibühl“ wie auch an seinem 1961 vom Volk verworfenen Projekt für das neue Zürcher Stadttheater (Opernhaus), das sich an Alvar Aaltos Theater in Essen orientierte, deutlich. O.C.
Modell des 1961 erstprämierten Wettbewerbsprojekts von William Dunkel zum Neubau des Zürcher Stadttheaters.