Eine ganz einfache Möglichkeit der Umwandlung bietet Perl durch die Möglichkeit, die Suchergebnisse eines regulären Ausdrucks durch eine Callback-Funktion zu schicken:

echo 'W%F6rter+mit+%C4h%2C+%DCh+und+%D6h'
  | perl -pe 's/%([A-Fa-f0-9]{2})/pack("C", hex($1))/seg'

Nur die Pluszeichen (welche für Space eingesetzt werden) bleiben bestehen, das erschwert die Lesbarkeit jedoch kaum. Falls es doch stört, einfach das Ergebnis nochmal durch ‘tr‘ schicken…