En verdad, tanto Sundheim como Doetsch seguían los pasos de otros extranjeros, fundamentalmente británicos, franceses y alemanes, dedicados al comercio o al ejercicio de profesiones liberales vinculadas a la minería, que habían llegado hasta la provincia de Huelva desde los años cuarenta atraídos por la puesta en valor de sus reservas minerales. Uno de estos extranjeros, el alemán Jorge Rieken y Gesdes, parece haber sido de hecho el introductor de Sundheim en la península; circunstancia que podemos deducir no sólo de sus interconexiones empresariales, sino también de su estrecha amistad personal y de sus relaciones familiares, puesto que Rieken estaba casado con la hermana de la que habría de ser futura esposa de Sundheim. En virtud de estos vínculos, en 1866, Guillermo Sundheim contrae matrimonio con Justa de la Cueva y Camporredondo, hija de Fernando de la Cueva, un propietario y banquero de gran renombre en la provincia, con la que tendrá tres hijos. No cabe duda de que el ingreso del joven alemán en este círculo parental le permitirá integrarse en la pujante sociedad onubense de aquellos años con una inmejorable tarjeta de presentación.
Sobre estas bases personales y utilizando siempre como cauce su control sobre la casa comercial Sundheim & Doetsch, Sundheim construirá todo un entramado empresarial que se caracterizará no sólo por el volumen de sus inversiones, sino, sobre todo, por la diversificación y altura de éstas. Desde luego, el ámbito de acción prioritario de ambos socios fue siempre la minería, sector en el que llegarían a alcanzar un protagonismo irrecusable: monopolizaron prácticamente la producción y comercialización del manganeso e intervinieron decisivamente en la venta de las minas de Río Tinto a un consorcio financiero presidido por el británico Hugh Matheson que daría lugar a la Rio Tinto Company Limited. Pero, aun siendo ésta una actividad prioritaria y constante a lo largo de toda su vida empresarial, Sundheim intervino en otros muchos sectores de la economía provincial, llegando a convertirse, además, en un factotum imprescindible en la vida social y cultural de la provincia de Huelva: adquirió una gran cantidad de propiedades agrarias e inmobiliarias, ejerció como banquero, promovió la instalación en el municipio de Huelva de establecimientos fabriles para la producción de mármol, aceite, harinas, ladrillos, vinos, etc..., construyó el famoso Hotel Colón para la celebración del IV Centenario del Descubrimiento de América (conmemoración que él mismo organizó valiéndose de su influencia en las cúpulas políticas madrileñas), incentivó el desarrollo turístico de Punta Umbría, creó una moderna sociedad pesquera, etc...
Con todo, aparte de todas estas actividades, destaca singularmente su vinculación al desarrollo ferroviario de la provincia, hasta tal punto que, en una u otra medida, la figura de Guillermo Sundheim se encuentra tras el establecimiento de las tres líneas más relevantes que cruzaron el territorio provincial en el siglo XIX: la línea de Sevilla a Huelva, la línea de Río Tinto a Huelva y la línea de Zafra a Huelva.