เมื่อพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เสด็จสวรรคตในวันที่ 13 ตุลาคม พ.ศ. 2559 ตามกฎมณเฑียรบาลว่าด้วยการสืบราชสันตติวงศ์ พระพุทธศักราช 2467 พระองค์จะสืบราชสมบัติต่อ ทั้งพลเอก ประยุทธ์ จันทร์โอชา นายกรัฐมนตรี ก็ยืนยันว่าพระองค์จะเป็นพระมหากษัตริย์พระองค์ใหม่[51] แต่ทรงขอผ่อนผันเนื่องจากทรงต้องการร่วมทุกข์โศกกับปวงชนชาวไทย จนกว่าจะผ่านพระราชพิธีพระบรมศพไประยะหนึ่ง[52] พลเอก เปรม ติณสูลานนท์ ประธานองคมนตรี จึงเป็นผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์โดยตำแหน่งไปพลางก่อน[53]

จนกระทั่งวันที่ 29 พฤศจิกายน สภานิติบัญญัติแห่งชาติได้จัดประชุมวาระพิเศษ เพื่อรับทราบเรื่องการอัญเชิญพระองค์เสด็จขึ้นครองราชย์ตามบทบัญญัติในรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย (ฉบับชั่วคราว) พุทธศักราช 2557 มาตรา 2 วรรค 2 ประกอบกับรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย พุทธศักราช 2550 มาตรา 23 วรรค 1[54] และพรเพชร วิชิตชลชัย ประธานสภานิติบัญญัติแห่งชาติ กราบบังคมทูลเชิญเสด็จขึ้นครองราชย์เมื่อวันที่ 1 ธันวาคม พระองค์มีพระราชดำรัสตอบรับการขึ้นครองราชย์อย่างเป็นทางการ[55] ทั้งนี้ในทางนิตินัยถือว่าพระองค์ได้เสด็จขึ้นครองราชย์ตั้งแต่วันที่ 13 ตุลาคม พ.ศ. 2559[56] และโปรดเกล้าฯ ให้เฉลิมพระปรมาภิไธยว่า "สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมหาวชิราลงกรณ บดินทรเทพยวรางกูร"[57] [วะชิราลงกอน บอดินทฺระเทบพะยะวะรางกูน]

ในปี พ.ศ. 2560 พระองค์ทรงตราพระราชบัญญัติจัดระเบียบทรัพย์สินฝ่ายพระมหากษัตริย์ โดยพระมหากษัตริย์มีอำนาจตั้งผู้อำนวยการทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ตามพระราชอัธยาศัย[58] ในปี พ.ศ. 2561 มีการเปลี่ยนชื่อผู้ถือหุ้นจากสำนักงานทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์เป็นพระปรมาภิไธยสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมหาวชิราลงกรณ บดินทรเทพยวรางกูร ด้านสำนักงานทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ชี้แจงว่า เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงกฎหมายจึงต้องมีการถวายทรัพย์สินในความดูแลคืนให้พระมหากษัตริย์มีพระบรมราชวินิจฉัย และว่าทรัพย์สินที่พระองค์เป็นเจ้าของจะมีการเสียภาษีอากรเช่นเดียวกับประชาชนทั่วไป[59]

ในวันที่ 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2562 พระองค์ทรงประกอบพระราชพิธีราชาภิเษกสมรสกับพลเอกหญิง สุทิดา วชิราลงกรณ์ ณ อยุธยา และมีพระราชโองการโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้สถาปนาขึ้นเป็นสมเด็จพระราชินี[60][61]

เมื่อวันที่ 4 พ.ค. 2562 ในพระราชพิธีบรมราชาภิเษกหลังจากพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระปฐมบรมราชโองการแล้ว ในวันที่ 5 พ.ค. 2562 มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ สถาปนาพระอิสริยยศ และเฉลิมพระนามพระบรมวงศานุวงศ์ในรัชกาลที่ 10

บรมราชาภิเษก

พระองค์ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้ตั้งการพระราชพิธีบรมราชาภิเษก ในวันที่ 4–6 พฤษภาคม พ.ศ. 2562 ณ พระบรมมหาราชวัง เขตพระนคร กรุงเทพมหานคร โดยทรงเฉลิมพระปรมาภิไธยตามที่จารึกในพระสุพรรณบัฏว่า "พระบาทสมเด็จพระปรเมนทรรามาธิบดีศรีสินทรมหาวชิราลงกรณ มหิศรภูมิพลราชวรางกูร กิติสิริสมบูรณอดุลยเดช สยามินทราธิเบศรราชวโรดม บรมนาถบพิตร พระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว" และมีพระปฐมบรมราชโองการความว่า "เราจะสืบสาน รักษา และต่อยอด และครองแผ่นดินโดยธรรม เพื่อประโยชน์สุขแห่งอาณาราษฎรตลอดไป"[62]

ตามโบราณราชประเพณี นับตั้งแต่ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรง พระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ตั้งการพระ ราชพิธีบรมราชาภิเษก ทุกภาคส่วน ต้องดำเนินการในพระราชพิธีบรม ราชาภิเษก ตามแบบโบราณราช ประเพณีให้ถูกต้อง ที่ทำกันมาตั้งแต่ ครั้งสมัยกรุงศรีอยุธยา แบ่งเป็น 3 ตอน หรือ 3 ช่วงเวลา ช่วงแรก...การเตรียมน้ำอภิเษก และน้ำสรงพระมุรธาภิเษก เพื่อนำมาใช้ในพระราช พิธีบรมราชาภิเษก ตามความหมาย ของคำว่า อภิเษกมาจากภาษา สันสกฤต แปลว่า การรดอันยิ่งใช้แต่งตั้งโดยการทำพิธีรดน้ำ ซึ่งเป็น ธรรมเนียมอินเดีย ต้องเป็นน้ำ ศักดิ์สิทธิ์จาก ปัญจมหานที คือ แม่น้ำใหญ่ 5 สาย มีในประเทศ อินเดีย คือ แม่น้ำคงคา แม่น้ำมหิ แม่น้ำยมนา แม่น้ำอจิรวดี และแม่น้ำ สรภู ที่ใช้น้ำศักดิ์สิทธิ์นี้เสมอมา แต่ ด้วยการเดินทางนี้ลำบาก บางครั้ง ต้องตุนเก็บน้ำไว้...ถึงเวลาใช้ก็เบิกมา ประกอบพระราชพิธีฯ ช่วงหลังนี้มี การอนุโลมแม่น้ำ 5 สายในประเทศ ไทยขึ้นแทนเรียกว่า เบญจสุทธคงคา ถูกใช้ประกอบพระราชพิธีฯหลายครั้ง และน้ำสำคัญใน 76 จังหวัด มีพิธีเสก น้ำพุทธมนต์ ที่วัดสุทัศนเทพวรารามช่วงที่สอง...พระราชพิธีบรม ราชาภิเษก ที่เกิดขึ้นในวันที่ 4 - 6 พฤษภาคม 2562 ประกอบด้วย อาทิ การถวายน้ำสรงพระมุรธาภิเษก พระ ราชพิธีเฉลิมพระสุพรรณบัฏ พระราช พิธีเฉลิมพระปรมาภิไธย พระนามาภิไธย และสถาปนาพระฐานันดรศักดิ์พระบรมวงศ์ ส่วนพระราชพิธีบรมราชาภิเษก เบื้องปลาย คือ เสด็จพระราชดำเนินเลียบพระนคร ตามโบราณราชประเพณี หมายถึง การชมเมือง และเป็นโอกาส ให้ประชาชนได้เข้าเฝ้าฯ ชื่นชมพระบารมี...สมัยโบราณ มี 2 ทาง คือ เสด็จพระราชดำเนินเลียบพระนคร ทางสถลมารค (ทางบก) และทาง ชลมารค (ทางน้ำ) และช่วงที่สาม... ในการเสด็จพระราชดำเนินเลียบพระ นครทางชลมารค ที่จะเกิดขึ้นในวันที่ 12 ธันวาคม 2562 นับเป็นครั้งแรก ในรัชสมัยของพระบาทสมเด็จพระว ชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว [63]

ศาสนูปถัมป์ภก

วันที่ 21 พ.ย. 2562 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว และสมเด็จพระนางเจ้า ฯ พระบรมราชินี เสด็จลง ณ พระที่นั่ง อัมพรสถาน พระราชวังดุสิต ทรงออก รับสมเด็จพระสันตะปาปาฟรานซิส ประมุขแห่งนครรัฐวาติกัน ในโอกาส เสด็จเยือนประเทศไทยอย่างเป็นทางการ ในฐานะแขกของรัฐบาล ระหว่างวันที่ 20 - 23 พ.ย. 2562 [64]