จากคำประกาศโปรดเกล้าฯ ให้สถาปนาพระอิสสริยยศเป็น พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้า ในพระสุพรรณบัฎ พ.ศ. 2466 พระบาทสมเด็จพระรามาธิบดีศรีสินทรมหาวชิราวุธ พระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงมีพระราชดำริห์ดังนี้

“พระบาทสมเด็จพระรามาธิบดีศรีสินทรมหาจุฬาลงกรณ์ พระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ทรงบำรุงเลี้ยง…[หม่อมเจ้าทศศิริวงศ์]…มาตั้งแต่สมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ เจ้าฟ้าจาตุรนต์รัศมี กรมพระจักรพรรดิพงศ์ สมเด็จพระบิดาสิ้นพระชนม์เมื่อยังเยาว์ แลัวทรงพระกรุณาโปรดฯ ให้ศึกษาวิชาทหารบกได้เป็นนักเรียนนายร้อยเล่าเรียนวิชาความรู้ในโรงเรียนนายร้อยจนตลอดแล้ว โปรดฯ ให้ส่งไปเล่าเรียนวิชาทหารในประเทศเยอรมัน…จนสอบวิชาชั้นนายร้อยทหารบกของเยอรมันได้ แล้วกลับมารับราชการทหารบกได้รับราชการในตำแหน่งหน้าที่ต่าง ๆ ปรากฏความสามารถตั้งแต่เป็นนายร้อยในกรมทหารมหาดเล็กรักษาพระองค์และเป็นนายทหารในกรมสนาธิการ แล้วได้เป็นนายพันผู้บังคับกองพันกรมทหารมหาดเล็กและเป็นผู้บังคับการโรงเรียนนายร้อยชั้นมัธยมโดยลำดับ...[ต่อมาพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้เป็น]...ผู้บังคับบัญชาการกองพลทหารบกที่ 3 ณ มณฑลอยุธยา แล้วเป็นผู้บังคับบัญชาการกองพลที่ 5 ณ มณฑลนครราชสีมา มีบำเหน็จความชอบได้เลื่อนยศขึ้นเป็นนายพลตรีและเป็นราชองครักษ์พิเศษ ต่อมาได้เลื่อนเป็นผู้บัญชาการกองพลทหารบกที่ 4 ณ มณฑลราชบุรี...เพราะทรงคุณวุฒิปรีชาและมีความพากเพียรสม่ำเสมอ ได้รับตำแหน่งหน้าที่ใดก็สามารถจะทำงานการในหน้าที่นั้น ๆ ให้เรียบร้อยเจริญขึ้นทุกหน้าที่ จึงเป็นเหตุได้รับเลือกสรรในเวลาเมื่อต้องการผู้มีความสามารถไปรับราชการในตำแหน่งต่าง ๆ ทุกคราวมา ข้อนี้เป็นเกียรติคุณอันสำคัญของหม่อมเจ้าทศศิริวงศ์ ในส่วนพระองค์ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ก็ได้ทรงคุ้นเคยทราบคุณวุฒิของหม่อมเจ้าทศศิริวงศ์มาตั้งแต่เมื่อเสด็จดำรงตำแหน่งผู้บังคับการกรมทหารมหาดเล็กรักษาพระองค์ในรัชชกาลที่ 5 หม่อมเจ้าทศศิริวงศ์เคยอยู่ในบังคับบัญชาใกล้ชิด และมีความจงรักต่อใต้ฝ่าละอองธุลีพระบาท ทรงนับว่าเป็นผู้สนิทชิดชอบพระราชอัธยาศัยตั้งแต่ครั้งนั้นตลอดมา...บัดนี้...[หม่อมเจ้าทศศิริวงศ์]...ทรงเจริญไวยวุฒิปรีชาสามารถในราชกิจและรับราชการในตำแหน่งสำคัญอันเป็นที่ไว้วางพระราชหฤทัย กอปด้วยความซื่อสัตย์สุจริตและจงรักภักดีในใต้ฝ่าละอองธุลีพระบาทมั่นคง สมควรจะยกย่องเฉลิมพระเกียรติยศสมเด็จพระปิตุลาธิบดีพระองค์ใหญ่ได้อีกพระองค์หนึ่ง....”

พระองค์ทรงรับราชการเป็นทหารบก ทรงได้รับตำแหน่งผู้บัญชาการกองพลทหารบก ที่ 4 จังหวัดราชบุรี และเป็นแม่ทัพกองทัพน้อยทหารบกที่ 1[5] และเคยได้รับการแต่งตั้งเป็นกรรมการองคมนตรี ตั้งแต่ 2 กันยายน พ.ศ. 2470 ถึง 31 มีนาคม พ.ศ. 2474[6]