พระองค์ทรงเริ่มเข้ารับการศึกษาระดับอนุบาลที่โรงเรียนจิตรลดา ภายในพระตำหนักจิตรลดารโหฐาน พระราชวังดุสิต เมื่อ พ.ศ. 2501 จนถึงระดับมัธยมศึกษาตอนปลายใน พ.ศ. 2515 ทรงสอบไล่จบชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย ในแผนกศิลปะด้วยคะแนนสูงสุดของประเทศ จากนั้น พระองค์ทรงสอบเข้าศึกษาต่อในระดับอุดมศึกษา ณ คณะอักษรศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ถือเป็นสมเด็จเจ้าฟ้าพระองค์แรกที่ทรงเข้าศึกษาต่อระดับอุดมศึกษาในประเทศ จนกระทั่ง พ.ศ. 2520 พระองค์ทรงสำเร็จการศึกษา ได้รับปริญญาอักษรศาสตรบัณฑิต สาขาประวัติศาสตร์ เกียรตินิยมอันดับหนึ่ง เหรียญทอง ด้วยคะแนนเฉลี่ย 3.98 
 

สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ทรงบำเพ็ญพระองค์ให้เป็นประโยชน์แก่ชาติบ้านเมือง โดยเสด็จพระราชดำเนินไปทรงเยี่ยมเยียนราษฎรในภูมิภาคต่างๆ อยู่เสมอ และทรงช่วยเหลือกิจการโครงการตามพระราชดำริทุกโครงการ พร้อมทรงรับพระบรมราโชบายมาทรงดำเนินการสนองพระเดชพระคุณ พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร ในด้านต่างๆ

นอกจากพระราชกรณียกิจหลากสาขา สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ทรงพระปรีชาสามารถทางด้านอักษรศาสตร์เป็นที่ประจักษ์ พระองค์ทรงประพันธ์และแปลหนังสือมากมาย รวมทั้งหนังสือสำหรับเด็กและเยาวชน โดยทรงใช้พระนามแฝงหลายชื่อ อาทิ แว่นแก้ว ที่ทรงใช้เมื่อ พ.ศ. 2521 ในหนังสือพระราชนิพนธ์สำหรับเด็ก ได้แก่ แก้วจอมซน แก้วจอมแก่น และขบวนการนกกางเขน

วันที่ 22 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2548 คณะรัฐมนตรีมีมติเห็นชอบกำหนดให้วันที่ 2 เมษายนของทุกปี ซึ่งตรงกับวันคล้ายวันพระราชสมภพของสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เป็นวันหนังสือเด็กแห่งชาติตามที่กระทรวงศึกษาธิการเสนอ โดยใน พ.ศ. 2548 นับเป็นปีมหามงคลที่ทรงมีพระชนมายุ 50 พรรษา กระทรวงศึกษาธิการจึงเห็นสมควรน้อมเกล้าฯ ถวายพระเกียรติ เพื่อรำลึกในพระมหากรุณาธิคุณที่ทรงส่งเสริมการอ่าน และทรงประพันธ์บทพระราชนิพนธ์สำหรับเด็กและเยาวชนมาแต่ครั้งทรงพระเยาว์ 
 

การสถาปนาพระอิสริยยศ

สยามบรมราชกุมารี

พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช บรมนาถบพิตร ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ สถาปนาพระอิสริยยศและพระอิสริยศักดิ์ให้สูงขึ้นให้ทรงรับพระราชบัญชาและสัปตปฎลเศวตฉัตร (เศวตฉัตร 7 ชั้น) พร้อมทั้งเฉลิมพระนามตามที่จารึกในพระสุพรรณบัฏว่า สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา เจ้าฟ้ามหาจักรีสิรินธร รัฐสีมาคุณากรปิยชาติ สยามบรมราชกุมารี เมื่อวันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 2520

สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า

ในการพระราชพิธีบรมราชาภิเษก พุทธศักราช 2562 พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้เฉลิมพระนามาภิไธยตามที่จารึกในพระสุพรรณบัฏว่า สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา เจ้าฟ้ามหาจักรีสิรินธร มหาวชิราลงกรณวรราชภักดี สิริกิจการิณีพีรยพัฒน รัฐสีมาคุณากรปิยชาติ สยามบรมราชกุมารี