พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระราชศรัทธาในพระพุทธอย่างมั่นคง พ.ศ. 2509 ทรงประกาศพระองค์เป็นพุทธมามกะ พ.ศ. 2521 ทรงผนวชพระราชพิธีบรมราชาภิเษก พ.ศ. 2562 เสด็จฯ โดยขบวนพระบรมราไปทรงประกาศพระองค์เป็นพุทธศาสนูปถัมภก ทรงปฏิบัติพระราชกรณียกิจเนื่องในพระพุทธศาสนาทุกโอกาส ทั้งการพระราชพิธีที่เสด็จฯ แทนพระองค์พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เป็นประจำตั้งแต่พ.ศ. 2540 เป็นตันมา คือ พระราชพิธีเปลี่ยนเครื่องทรงพระพุทธมหามณีรัตนปฏิมากร (พระแก้วมรกต) ตามฤดูกาล ณ วัดพระศรีรัตศาสดาราม พระราชพิธีประจำเนื่องในพระพุทธศาสนาได้แก่ วันมาฆบูชา วิสาขบูชา อาสาฬหบูชา การพระราชพิธีจร และพิธีต่างๆ ได้แก่ เสด็จฯ ไปทรงยกช่อฟ้าอุโบสถวัดต่าง ๆ ทรงตัดหวายลูกนิมิตในการพระราชทานวิสุงคามสีมา ทรงน้อมนำให้พุทธศาสนิกชนเจริญพระพุทธมนต์ในวันที่สำคัญสม่ำเสมอ ฯลฯ ทรงเป็นประธานการสร้างพระพุทธมหาวชิรอุตตโมภาสศาสดา ณ หน้าผาเขาชีจรรย์วัดญาณสังวราราม จังหวัดชลบุรี น้อมเกล้าฯ ถวายเป็นพระราชกุศลแด่พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เนื่องในโอกาสฉลองสิริราชสมบัติครบ 50 ปี พ.ศ. 2539 นอกจากการพระพุทธศาสนา ทรงปฏิบัติพระราชกรณียกิจเนื่องในกิจกรรมของศาสนาอื่น ทั้งคริสต์ศาสนา ศาสนาพราหมณ์-ฮินดู ศาสนาอิสลาม และศาสนาชิกข์