พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานพระยศทางทหารแก่สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ตามลำดับ[3] ดังนี้

• ร้อยเอกหญิง เรือเอกหญิง เรืออากาศเอกหญิง และทรงได้รับโปรดเกล้าฯ ให้ดำรงตำแหน่งนายทหารพิเศษประจำกรมทหารราบที่ 1 มหาดเล็กรักษาพระองค์ นายทหารพิเศษประจำกองทัพเรือ และนายทหารพิเศษประจำกองทัพอากาศ (21 ธันวาคม พ.ศ. 2520)[4]
• นายทหารพิเศษ ประจำกองพันทหารราบที่ 3 กรมทหารราบที่ 5 (25 พฤศจิกายน พ.ศ. 2523)
• นายทหารพิเศษ ประจำกองนักเรียนนายเรือรักษาพระองค์ โรงเรียนนายเรือ, ประจำกองบังคับการกรมทหารราบที่ 3 รักษาพระองค์ กรมนาวิกโยธิน, ประจำกองนักเรียนนายเรืออากาศรักษาพระองค์ โรงเรียนนายเรืออากาศ กรมยุทธศึกษาทหาร และประจำกองพันอากาศโยธินที่ 1 รักษาพระองค์ (26 พฤศจิกายน พ.ศ. 2523)
• ตำแหน่งอาจารย์ ส่วนการศึกษา โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า (24 ธันวาคม พ.ศ. 2523)
• พันตรีหญิง นาวาตรีหญิง และนาวาอากาศตรีหญิง (25 ธันวาคม พ.ศ. 2523)
• นายทหารพิเศษ ประจำกรมนักเรียนร้อยรักษาพระองค์ โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า (13 มกราคม พ.ศ. 2524)
• นายกองเอก กองอาสารักษาดินแดน สำนักอำนวยการกองอาสารักษาดินแดน (พ.ศ. 2525)[5]
• พันโทหญิง นาวาโทหญิง นาวาอากาศโทหญิง (1 ตุลาคม พ.ศ. 2526)
• พันเอกหญิง นาวาเอกหญิง นาวาอากาศเอกหญิง (27 พฤศจิกายน พ.ศ. 2528)
• ศาสตราจารย์ (อัตรา พ.อ.) (2 มิถุนายน พ.ศ. 2529)
• หัวหน้า กองวิชาประวัติศาสตร์ ส่วนการศึกษา โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า (5 มีนาคม พ.ศ. 2530)
• พลตรีหญิง พลเรือตรีหญิง และพลอากาศตรีหญิง ศาสตราจารย์ (อัตรา พล.ต.) และ ผู้อำนวยการกองวิชาประวัติศาสตร์ ส่วนการศึกษาโรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า (31 มกราคม พ.ศ. 2532)
• พลโทหญิง พลเรือโทหญิง และพลอากาศโทหญิง และ ศาสตราจารย์ (อัตรา พล.ท.) (19 สิงหาคม พ.ศ. 2535)
• นายกองใหญ่ กองอาสารักษาดินแดน สำนักอำนวยการกองอาสารักษาดินแดน (17 เมษายน พ.ศ. 2535)[6]
• พลเอกหญิง พลเรือเอกหญิง และพลอากาศเอกหญิง (15 มีนาคม พ.ศ. 2539) [7]
• ศาสตราจารย์ (อัตรา จอมพล) (2 สิงหาคม พ.ศ. 2543)[8]
• นายทหารพิเศษ ประจำกองพลทหารม้าที่ 2 รักษาพระองค์ (16 พฤศจิกายน พ.ศ. 2545) [9]

เครื่องราชอิสริยยศ

เมื่อพระองค์ทรงได้รับการสถาปนาพระอิสริยยศขึ้นเป็น "สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา เจ้าฟ้ามหาจักรีสิรินธร รัฐสีมาคุณากรปิยชาติ สยามบรมราชกุมารี" ในการพระราชพิธีเฉลิมพระชนมพรรษาพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เมื่อวันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 2520 นั้น พระองค์ทรงได้รับพระราชทานเครื่องประกอบพระราชอิสริยยศ[10] ดังนี้

• พระสุพรรณบัฏ จารึกพระปรมาภิไธย บรรจุในหีบทองคำลงยา ภปร ประดับเพชร
• เครื่องราชูปโภค
  • พานพระศรี (พานใส่หมากพลู) ทองคำลงยาเครื่องพร้อม
  • หีบพระศรีทองคำลงยาประดับเพชร พร้อมพานทองรองเครื่องพร้อม
  • พระสุพรรณศรี (กระโถนเล็ก) ทองคำลงยา
  • กาทองคำทรงกระบอกมีถาดรอง
  • ขันน้ำเสวยทองคำลงยา พร้อมจอกทองคำลงยา
  • ขันสรงพระพักตร์ทองคำลงยา พร้อมพานรอง
  • ที่ชาทองคำพร้อมถ้วยฝาหยก