1783年，他送给卡罗琳一支望远镜，让她开始自己的天文发现，尤其在彗星方面，她先后发现和观测到8颗彗星、11座星云，在她哥哥的帮助下，更新和纠正了弗拉姆斯蒂德星座表中详细的恒星位置，后发表在《不列颠星表》中。1828年她因此而受到英国皇家天文学会表彰。她也成为威廉·赫歇尔的全职助理，为他撰写观测记录。

1785年6月，因潮湿原因，他和卡罗琳搬到旧温莎的克莱庄园，威廉·赫歇尔在英国曾多次搬家，1786年又移居斯劳温莎路一所新住所，之后便长住在此，该房子又被称为观测楼（Observatory House）。观测楼于1963年被清拆，以配合商业大厦的兴建。

在1788年5月7日，他在"厄普斯顿"(upton)的"圣劳伦斯教堂"(St Laurence's Church)迎娶了寡妇"玛丽·鲍尔温·皮特"(Mary Baldwin Pitt)。自此，卡罗琳便搬出单独居住，但仍然继续助理的工作。