สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ 10 เมื่อยังทรงพระเยาว์ ทรงได้รับการทะนุถนอมเป็นอย่างดี กระทั่งในเดือนกันยายน พ.ศ.2504 เมื่อครั้งยังทรงเป็นทูลกระหม่อมฟ้าชาย ทรงได้รับการศึกษาในชั้นต้น โดยสมเด็จพระบรมชนกนาถและสมเด็จพระราชชนนี ทรงอบรมด้วยพระองค์เอง ทรงพยายามอย่างยิ่งที่จะให้เป็นไปอย่างธรรมดา
ฉะนั้น เพื่อทรงควบคุมการศึกษาของพระราชโอรสพระราชธิดาด้วยพระองค์เองได้ถี่ถ้วน จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้จัดสร้างโรงเรียนในพระราชฐานขึ้นด้วยพระราชทรัพย์ส่วนพระองค์ โรงเรียนนี้พระราชทานชื่อว่า “จิตรลดา” เป็นโรงเรียนราษฎร์ที่ขึ้นทะเบียนถูกต้องตามกฎหมาย ในการสอนใช้หลักสูตรของกระทรวงศึกษาธิการ นักเรียนในโรงเรียนนี้ นอกจากพระราชโอรสและพระราชธิดาแล้ว ยังทรงกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้บุตรธิดาของข้าราชบริพาร ซึ่งมีอายุวัยเดียวกันได้เข้าร่วมศึกษาด้วย เพื่อให้ทูลกระหม่อมทุกพระองค์ได้มีพระสหายเป็นบุคคลสามัญ
สถานที่ตั้งของโรงเรียนอยู่ในที่พอเหมาะ มีสนามสำหรับวิ่งเล่น มีห้องเรียนที่เหมาะแก่จำนวนนักเรียน โดย ดร.ทัศนีย์ บุณยคุปต์ เป็นครูใหญ่ของโรงเรียนนี้ นอกจากนี้ยังมีครูอาจารย์ทั้งประจำและพิเศษสำหรับวิชาอีกด้วย
โรงเรียนเริ่มเรียนเวลา 09.00 น. นักเรียนเล็กๆ จะมีรถของโรงเรียนรับส่ง นักเรียนรุ่นโตจะมาโรงเรียนเอง พอถึงเวลานักเรียนจะต้องเข้าแถวอยู่ตามห้องเรียนของตน เมื่อจัดระเบียบแถวเรียบร้อยแล้ว จึงจะเดินเข้าห้องเรียนตามลำดับ การเรียนของทูลกระหม่อมฟ้าชายนั้นเริ่มตั้งแต่พระชนมายุได้ 5 พรรษา โดยดัดแปลงชั้นล่างของพระที่นั่งอุดรในพระราชวังดุสิต เป็นห้องเรียน
เมื่อทรงย้ายมาประทับที่พระตำหนักจิตรลดา จึงได้เข้ามาศึกษา ณ โรงเรียนนี้ การเรียนดำเนินไปจนถึง 12.05 น. พักรับประทานอาหารกลางวัน นักเรียนรุ่นเล็กเรียนครึ่งวัน ส่วนนักเรียนรุ่นใหญ่ก็เข้าห้องอาหาร ก่อนเข้านั่งโต๊ะจะต้องล้างมือให้สะอาด และปฏิบัติตามระเบียบของห้องอาหาร จะต้องเข้าคิวตามลำดับ อาหารก็เหมือนกันหมดทั้งครูและนักเรียน ในตอนบ่ายโรงเรียนเข้าเวลา 13.05 น. เรียนจนถึง 15.45 น. จึงเลิกเรียน
โดยปกติทูลกระหม่อมฟ้าชายจะตื่นบรรทมแต่เช้า เวลาประมาณ 07.00 น. เมื่อเสร็จธุรกิจส่วนพระองค์แล้ว เสด็จลงเพื่อออกกำลังกลางแจ้งเช่นเด็กธรรมดา มีวิ่งเอาเถิด และซ่อนหาบ้าง เวลา 08.00 น. เสด็จขึ้นสรงน้ำ เสวย แล้วเตรียมเสด็จไปโรงเรียน การไปโรงเรียนนั้นต้องตรงต่อเวลาเสมอ ไม่เคยสายเลย เมื่อเสด็จกลับจากโรงเรียนแล้ว ทรงมีเวลาทรงพระสำราญ เสด็จเข้าที่บรรทมตอนหัวค่ำ ก่อนเข้าที่บรรทมจะต้องเข้าเฝ้าสมเด็จพระบรมราชชนกนาถพระราชชนนี รับพระบรมราโชวาทและทรงสวดมนต์ก่อน นอกจากนั้น ยังรับการฝึกหัดให้ทำสวนซึ่งอยู่หลังโรงเรียน มีร่องผักเป็นแถวยาว จะทรงปลูกผักต่างๆ พร้อมกับพระสหาย มีทั้งพริก มะเขือ บวบ ต้นหอม ผักกาด ฯลฯ
การศึกษาของทูลกระหม่อมฟ้าชายอยู่ในเกณฑ์ดี วิชาที่โปรดมากคือวาดเขียนและปั้นรูป คณิตศาสตร์ดีมาก ทรงภาษาดีพอสมควร วิชาคัดลายมือมักได้คะแนนน้อย สมด็จพระบรมราชินีนาถ ได้ทรงรับสมุดรายงานการศึกษาประจำพระองค์อยู่เสมอ ทรงตรวจตราและวินิจฉัยอย่างถี่ถ้วน บางคราวทรงสอบได้ที่ต่ำเกินกว่าควรซึ่งแสดงให้เห็นว่าเอาพระทัยใส่ในการเรียนน้อยไป ก็ทรงได้รับการคาดคั้นให้ทรงศึกษาให้ดีขึ้น ทูลกระหม่อมก็ทรงทำได้ แสดงให้เห็นว่าจะทรงทำอะไรให้ดีก็ทรงทำได้ ข้อสำคัญอยู่ที่จะทำหรือไม่
การศึกษาในชั้นหลังนี้อยู่ในเกณฑ์ดีมาก เพราะทรงสอบไล่ได้ที่ดี ทูลกระหม่อมมีพระนิสัยสมเป็นผู้ชาย โปรดเล่นเครื่องยนต์กลไกต่างๆ ที่เกี่ยวกับการช่าง การก่อสร้าง ในขณะที่กำลังทรงอยากรู้อยากเห็น เมื่อทรงสงสัยสิ่งใดเป็นต้องตั้งปัญหาถาม จะทรงถามอยู่จนได้รับการอธิบายจนเป็นที่พอพระหฤทัย
บันทึกของ ม.ร.ว.สุมนชาติ กล่าวไว้ว่า พระนิสัยทั่วไป เท่าที่สอบถามจากผู้ใกล้ชิด ว่ามีพระทัยเร็ว ร่าเริง โกรธง่ายหายเร็ว ช่างตรัส มีน้ำพระทัยเอื้อเฟื้อเผื่อแผ่ มักทรงแบ่งปันสิ่งของให้แก่พระสหายที่ทรงสนิท ทรงคุ้นเกับคนง่าย เมื่อมีพระประสงค์ในของสิ่งใด เมื่อขอพระราชทานจากสมเด็จพระบรมชนกนาถ หรือพระราชชนนีไม่ได้ ก็ไม่สนพระทัยที่จะขอพระราชทานอีก ไม่ชอบเซ้าซี้ แม้เมื่อได้สิ่งที่ต้องพระประสงค์มาในภายหลัง ก็ไม่ทรงแสดงว่าดีพระทัยนัก
โปรดทหารมาก มักทรงปราศัยกับทหารมายืนยามในบริเวณพระที่นั่งเสมอๆ ในวันคล้ายวันประสูติก็ทรงชวนทหารยามมารับพระราชทานเลี้ยงอาหาร ทรงมีความจำดีมาก โดยเฉพาะรถยนต์ทรงรู้จักทุกชนิด เช่นเดียวกับเด็กๆ ที่ฉลาดทั้งหลาย สมเด็จพระบรมชนกนาถมักจะทรงกล่าวว่าเป็นคนมีความคิดไกล เพราะทรงอยู่ในสมัยจรวด ต้องคอยทรงรั้งให้ลำดับเหตุผลอยู่เสมอ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรงอบรมทูลกระหม่อมฟ้าชายด้วยพระองค์เองเสมอ เมื่อทรงมีปัญหาจะต้องวินิจฉัยจะทรงอธิบายให้เข้าใจในความผิดด้วยเหตุผลทุกครั้ง ก่อนที่จะลงโทษ
เมื่อทรงเจริญพระชันษาแล้ว เวลาเสด็จพระราชดำเนินไปในงานไม่สู้จะนานนัก ก็มักจะโดยเสด็จพระราชดำเนินด้วย แต่ถ้านานเกินไปในบางคราวก็ทรงมีความอดทนที่จะประทับอยู่อย่างผู้ใหญ่ได้ ในงานของเด็กๆ มักจะทรงได้รับเชิญให้เสด็จเสมอๆ และมักทรงเป็นประธานในงานนั้นๆ และมักไม่ค่อยโปรดที่จะต้องไปเป็นประธาน ในงานใดที่เสด็จอย่างนักเรียนไปกับพระสหายมาก จะประทับปะปนกันอยู่และประทับอย่างธรรมดา ไม่ใช่อย่างเจ้านายก็ทรงโปรดมาก บางคราวโปรดเกล้าฯ ให้ทรงปฏิบัติภารกิจนั้น ก็ทรงปฏิบัติได้อย่างดี ทรงมีปฏิสันถารคล่องแคล่ว ว่องไว โปรดกีฬา นาฏศิลป์ไทย และการฝีมือ
สมเด็จพระเจ้าลูกยาเธอ เจ้าฟ้าวชิราลงกรณ ได้เสด็จไปทรงประกอบพิธีเปิดป้ายสมาคมกุมารแพทย์แห่งประเทศไทย ณ โรงพยาบาลเด็ก ต.พญาไท พระนคร เมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2505 เป็นครั้งแรกที่ทูลกระหม่อมฟ้าชายเสด็จ “ออกงาน” ด้วยลำพังพระองค์เอง และสิ่งที่ก่อให้เกิดคำวิจารณ์เช่นนั้น ก็เพราะทูลกระหม่อมฟ้าชาย ได้ทรงแสดงออกให้เห็นเป็นที่ประทับใจโดยทั่วกัน ในความเข้มแข็งแห่งพระจิต พระปฏิภาณและความกระฉับกระเฉงคล่องแคล่ว ปราศจากความเคอะเขินกระดากอาย อันมักจะเป็นของธรรมดาแก่ผู้ออกงานครั้งแรกทั้งหลาย ทูลกระหม่อมฟ้าชายทรงปฏิบัติพระภารกิจในวันนั้นได้อย่างถูกต้องและเรียบร้อยที่สุด
สิ่งที่น่าสังเกตและก่อให้เกิดความประทับใจ คือ ในระหว่างที่นายแพทย์อรุณ เนตรศิริ นายกสมาคมกุมารแพทย์แห่งประเทศไทย กราบทูลถึงความเป็นมาของสมาคม ซึ่งต้องใช้เวลาอ่านยาวนานหลายนาทีอยู่นั้น ทูลกระหม่อมฟ้าชายฟังอย่างตั้งพระทัยในพระอิริยาบถอันสำรวม มิได้มีลักษณะของความเป็นเด็กปรากฏออกมาให้เห็นเลย เป็นลักษณะของผู้ใหญ่และผู้รู้โดยแท้ทีเดียว
ยิ่งกว่านั้น เมื่อนายกสมาคมกุมารแพทย์แห่งประเทศไทยกราบทูลจบลงแล้ว ทูลกระหม่อมฟ้าชายยังได้ทรงแสดงให้ประจักษ์พระปฏิภาณปรีชาอันยากจะหาได้ในบุคคลวัยเดียวกันจะพึงกระทำได้ นั่นคือ การมีพระดำรัสตอบด้วย “ปากเปล่า” ปราศจากโน้ตหรือข้อความที่พิมพ์เตรียมมาเพื่ออ่านแต่ประการใด และด้วยคำข้อความที่ทรงเปล่งออกมานั้นชัดเจน ไม่ติดขัดกระท่อนกระแท่น ได้ความเต็มรูป โดยทรงกล่าวถึงความยินดีที่ได้ทรงมากระทำพิธีเปิดป้ายของสมาคม และทรงอำนวยพรให้สมาคมมีแต่ความเจริญยิ่งๆ ขึ้นไป
แม้จะเป็นครั้งแรกที่ทรงออกงานและยังเป็นเด็กอยู่ แต่ทูลกระหม่อมฟ้าชายก็ได้ทรงแสดงให้เห็นเป็นที่ประจักษ์แจ้งแก่นัยน์ตาของปวงชนแล้ว ว่าทรงพร้อมที่จะปฏิบัติภารกิจใดๆ ที่มีความสำคัญไปได้ ดังนั้น จึงไม่ผิดเลยที่จะมีใครวิจารณ์ไว้ว่า “จะทรงเป็นพระมหากษัตริย์ไทยที่เปรื่องปราดยิ่งอีกพระองค์หนึ่งในอนาคต”
