Jedyny syn księcia Aleksandra Fryderyka Wirtemberskiego i Marii Orleańskiej. Jego matka zmarła we Włoszech na gruźlicę, gdy Filip miał 6 miesięcy. Wychowywał się na dworze francuskim swojego dziadka Ludwika Filipa I, jednak po rewolucji 1848 roku przeniósł się na dwór swojego ojca do Bayreuth. Książę Filip po zakończeniu edukacji rozpoczął służbę w armii[2]. W 1862 roku w wieku 24 lat był już majorem. Od 1863 roku służył w 7 Regimencie Dragonów księcia Wilhelma Brunszwickiego. Szybko awansował. W 1866 roku posiadał już stopień pułkownika. Nie prowadził szerszej działalności politycznej. Jako książę krwi był od 1861 roku członkiem wirtemberskiej Izby Panów.
W młodości Filip starał się o rękę księżniczki Zofii Charlotty – siostry cesarzowejElżbiety Bawarskiej. Nie doszło jednak do zaręczyn. 18 stycznia 1865 roku w Wiedniu, Filip ożenił się z Marią Teresą Habsburg, córką arcyksięcia Albrechta i księżniczki Hildegardy Bawarskiej. Po ślubie para zamieszkała w Wiedniu we wspaniałym pałacu projektu monachijskiego architekta Arnolda Zenetti (1824-1891). Książę Filip sprzedał ten pałac w 1871 roku. Po przebudowie został on przystosowany na potrzeby Wystawy Światowej a następnie przemieniony w Hotel Imperial. W latach 1873–1876 kazał książę wybudować w Altmünster am Traunsee wspaniałą willę projektu architekta Heinricha Adama (1839-1905). Willę tę nazwano imieniem Marii Teresy.
Na początku XX wieku stało się jasne, że król Wirtembergii Wilhelm II nie doczeka się męskiego potomka, zaczęto się więc zastanawiać nad jego następcą. Wybrano księcia Filipa, który był prawnukiem księcia Fryderyka Eugeniusza Wirtemberskiego. Wilhelm II Wirtemberski był praprawnukiem księcia Fryderyka Eugeniusza. Filip odmówił jednak tłumacząc się tym, że jest młodszy od króla o rok. Na następcę wybrano więc syna Filipa – Albrechta, który po śmierci Wilhelma został głową rodziny Wirtembergów. Książę Filip zmarł 11 października 1917 roku w Stuttgarcie, który zamieszkiwał przez ostatnie lata życia. Miał 79 lat.
Potomstwo
Filip i Maria Teresa doczekali się pięciorga dzieci:
Constantin von Wurzbach: Württemberg, Philipp Alexander Prinz. In: Biographisches Lexikon des Kaiserthums Oesterreich. Band 58. Verlag L. C. Zamarski, Wien 1889, S. 245.
Ilse Feller, Eberhard Fritz: Württemberg zur Königszeit. Die Fotografien des Herzogs Philipp von Württemberg (1838–1917). Theiss, Stuttgart 1990, ISBN 3-8062-0845-X.
Felix Czeike: Historisches Lexikon Wien. Band 1. Kremayr & Scheriau, Wien 1992, ISBN 3-218-00543-4, S. 10.