Guillaume Mortelier est ancien élève de l’Ecole polytechnique et diplômé de l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées.
Guillaume Mortelier débute sa carrière en 2003 au sein du cabinet Bain & Company à Paris et San Francisco où il mène des missions de développement d'entreprises en Europe et en Amérique du Nord. Entre 2007 et 2012, il réalise des investissements en fonds propres dans des ETI françaises au sein du fonds Astorg Partners puis dans des entreprises à l'étranger (Méditerranée et Chine principalement) au sein de Proparco.
En septembre 2012, Guillaume Mortelier rejoint CDC Entreprises, entité constitutive de Bpifrance dont il est nommé directeur du Développement puis directeur de la Stratégie et du Développement en 2014. En décembre 2017, il devient membre du comité de direction Mid & Large Cap, en charge de la création et de la gestion du Fonds Build-up International.
Guillaume Mortelier est nommé directeur exécutif en charge de l’Accompagnement le 1er août 2018.