Ia juga bertugas di militer Thailand sebagai pilot helikopter dan ikut ambil bagian dalam operasi militer penumpasan Partai Komunis Thailand pada dekade 70-an.
Vajiralongkorn juga sempat memimpin kontak senjata dalam sengketa perbatasan dengan Kamboja.
Setelah kematian ayahnya pada 13 Oktober 2016, ia diprediksi akan menjadi penerus takhta kerajaan Thailand, meskipun harus menunggu masa berkabung selesai.
Ia lalu menerima kekuasaan pada 1 Desember 2016, tetapi belum akan dimahkotai secara resmi hingga kremasi ayahnya selesai dilakukan.
Semasa kecil, Vajiralongkorn memulai pendidikannya pada tahun 1956 ketika ia memasuki taman kanak-kanak di Sekolah Chitralada di Istana Dusit.
Setelah menyelesaikan Mathayom 1 (kelas tujuh), ia dikirim untuk dididik di sekolah independen di Inggris.
Ia pertama kali sekolah persiapan, King's Mead, Seaford, Sussex, dan kemudian di Millfield School, di Somerset.
Di sana ia menyelesaikan pendidikan menengahnya pada Juli 1970.
Pada bulan Agustus 1970, ia mengikuti kursus pelatihan militer selama lima minggu di The King's School, di Sydney, Australia.