Kongen er uddannet inden for Forsvaret, hvor Majestæten har fuldført flere grundlæggende og aktive uddannelser. Hans Majestæt blev senest i april 2015 forfremmet til kontreadmiral i Søværnet og generalmajor i Hæren og Flyvevåbnet, og fem år forinden blev Kongen kommandør i Søværnet samt oberst i Hæren og Flyvevåbnet.

Kongens militære karriere tog sin begyndelse i 1986 ved Den Kongelige Livgarde. Her blev Hans Majestæt i 1988 udnævnt til løjtnant af reserven. Kongen fungerede dernæst som delingsfører ved Gardehusarregimentet og blev premierløjtnant af reserven i 1989.

Efter at have gennemført frømandsuddannelsen i 1995 blev Hans Majestæt også premierløjtnant af reserven i Søværnet og kaptajnløjtnant af reserven i Søværnet samt kaptajn af reserven i Hæren i 1997.

I år 2000 blev Kongen kaptajn af reserven i Flyvevåbnet og fulgte derefter videreuddannelsestrin II for ledere ved Forsvarsakademiet i perioden 2001-2002. I 2002 opnåede Kongen graden major i Hæren og Flyvevåbnet samt orlogskaptajn i Søværnet. Hans Majestæt tjenestegjorde som sagsbehandler ved Forsvarskommandoen fra 2002 til 2003 og blev derefter underviser ved Institut for Strategi på Forsvarsakademiet. I april 2004 blev Kongen udnævnt til kommandørkaptajn i Søværnet, oberstløjtnant i Hæren og oberstløjtnant i Flyvevåbnet.

Efter 38 år med tilknytning til Forsvaret har Hans Majestæt i dag opnået den højeste militære rang i de tre værn.