พระบาทสมเด็จพระปรเมนทรรามาธิบดีศรีสินทร มหาวชิราลงกรณ พระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว เสด็จพระราชสมภพ เมื่อวันจันทร์ ที่ ๒๘ กรกฎาคม พุทธศักราช ๒๔๙๕ ณ พระที่นั่งอัมพรสถาน พระราชวังดุสิต เป็นพระราชโอรส ในพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดช มหาราช บรมนาถบพิตร กับสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง พระนาม เมื่อแรกชันษา สมเด็จพระบรมชนกนาถ ทรงพระกรุณา โปรดเกล้าโปรดกระหม่อมพระราชทานนาม โดยสมเด็จพระสังฆราชเจ้า กรมหลวงวชิรญาณวงศ์ ทรงเป็น ผู้ตั้งถวายว่า
สมเด็จพระเจ้าลูกยาเธอ เจ้าฟ้าวชิราลงกรณ
บรมจักรยาดิศรสันตติวงศ์ เทเวศรธำรงสุบริบาล
อภิคุณูปการมหิตลาดุลเดช ภูมิพลนเรศวรางกูร
กิตติสิริสมบูรณ์สวางควัฒน์ บรมขัตติยราชกุมาร
พุทธศักราช ๒๔๙๙ ทรงเข้ารับการศึกษาระดับอนุบาล ที่โรงเรียนจิตรลดา พระราชวังดุสิต จนถึงระดับมัธยมศึกษา
พุทธศักราช ๒๕๐๙ – ๒๕๑๓ ทรงเข้ารับการศึกษา ระดับประถมศึกษาที่โรงเรียนคิงส์มีด แคว้นซัสเซกส์ ประเทศอังกฤษ ทรงเข้ารับการศึกษาระดับมัธยมศึกษา ที่โรงเรียนมิลล์ฟิลด์ แคว้นซอมเมอร์เซท ประเทศอังกฤษ
พุทธศักราช ๒๕๑๓ ทรงเข้ารับการศึกษาระดับเตรียมทหาร
ที่โรงเรียนคิงส์ เขตพารามัตตา นครซิดนีย์ ประเทศออสเตรเลีย
พุทธศักราช ๒๕๑๕ ทรงเข้ารับการศึกษาระดับอุดมศึกษา
วิทยาลัยการทหารชั้นสูง ที่วิทยาลัยการทหารดันทรูน กรุงแคนเบอร์รา
พุทธศักราช ๒๕๑๙ ทรงได้รับปริญญาอักษรศาสตรบัณฑิต
(การศึกษาด้านการทหาร) มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ เครือรัฐออสเตรเลีย
พุทธศักราช ๒๕๒๐ – ๒๕๒๑ ทรงเข้ารับการศึกษา ที่โรงเรียนเสนาธิการทหารบก รุ่นที่ ๕๖
พุทธศักราช ๒๕๒๗ – ๒๕๓๐ ทรงเข้ารับการศึกษา
ด้านกฎหมาย และทรงได้รับปริญญานิติศาสตรบัณฑิต (เกียรตินิยม อันดับ ๒) จากมหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช
พุทธศักราช ๒๕๓๓ ทรงเข้ารับการศึกษา ณ วิทยาลัยป้องกันราชอาณาจักร แห่งสหราชอาณาจักร
พุทธศักราช ๒๕๑๕ เนื่องในโอกาสทรงเจริญพระชนมายุ ๒๐ พรรษาบริบูรณ์ พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศรมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้ตั้งการพระราชพิธีสถาปนา เฉลิมพระนามาภิไธย สมเด็จพระเจ้าลูกยาเธอ เจ้าฟ้าวชิราลงกรณให้ดำรงพระราชอิสสริยยศ “สมเด็จพระบรมโอรสาธิราชสยามมกุฎราชกุมาร” ตามโบราณขัตติยราชประเพณีเมื่อวันที่ ๒๘ ธันวาคม พุทธศักราช ๒๕๑๕ นับเป็นสยามมกุฏราชกุมารพระองค์ที่ ๓ ของไทย เฉลิมพระนามาภิไธยตามจารึกพระสุพรรณบัฏว่า สมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ บดินทรเทพยวรางกูร สิริกิติยสมบูรณสวางควัฒน์ วรขัตติยราชสันตติวงศ์ มหิตลพงศอดุลยเดช จักรีนเรศยุพราชวิสุทธ สยามมกุฎราชกุมาร
ด้วยพระราชศรัทธาในพระบวรพุทธศาสนา พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้กำหนดพระราชพิธีทรงผนวชขึ้น เมื่อวันที่ ๖ พฤศจิกายน พุทธศักราช ๒๕๒๑ ณ พระอุโบสถวัดพระศรีรัตนศาสดาราม โดยมีสมเด็จอริยวงศาคตญาณสมเด็จพระสังฆราช สกลมหาสังฆปรินายก (วาสน์ วาสโน) เป็นพระอุปัธยาจารย์ สมเด็จพระญาณสังวร (เจริญ สุวฑฺฒโน)เป็นพระราชกรรมวาจาจารย์ ทรงได้รับถวายพระสมณนามว่า“วชิราลงฺกรโณ” ประทับพรรษา ณ พระตำหนักปั้นหยา วัดบวรนิเวศราชวรวิหาร ระหว่างทรงผนวช ทรงพระอักษร ทรงศึกษาพระธรรมวินัย และทรงศึกษาจิตตภาวนาอย่างเคร่งครัดเป็นเวลา ๑๕ วัน จึงทรงลาผนวช
วันที่ ๑๓ ตุลาคม พุทธศักราช ๒๕๕๙ พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดช มหาราช บรมนาถบพิตร เสด็จสวรรคต จากนั้น วันที่ ๑ ธันวาคม พุทธศักราช ๒๕๕๙ ประธานสภา นิติบัญญัติแห่งชาติ ทำหน้าที่ประธานรัฐสภา ได้นำความ กราบบังคมทูลอัญเชิญสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมหาวชิราลงกรณ บดินทรเทพยวรางกูร เสด็จขึ้นดำรงสิริราชสมบัติสืบราชสันตติวงศ์ เป็นพระมหากษัตริย์ ในการนี้มีพระราชดำรัสตอบรับการขึ้นทรงราชย์ ความว่า “ตามที่ประธานสภานิติบัญญัติแห่งชาติ ปฏิบัติหน้าที่ ประธานรัฐสภา ได้กล่าวในนามของปวงชนชาวไทยเชิญข้าพเจ้าขึ้นครองราชย์เป็นพระมหากษัตริย์ว่า เป็นไปตามพระราชประสงค์ของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหา ภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร และเป็นไปตามบทบัญญัติของกฎมณเฑียรบาลว่าด้วยการสืบราชสันตติวงศ์ กับรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทยนั้น ข้าพเจ้าขอตอบรับ เพื่อสนองพระราชปณิธาน และเพื่อประโยชน์ของประชาชนชาวไทยทั้งปวง”