Michał niedługo później rozpoczął edukację w szkole założonej w 1932 roku przez ojca.
W 1940 roku rządy w Rumunii objął formalnie jako premier, de facto zaś jako dyktator Ion Antonescu, który zdecydował o przystąpieniu kraju do sojuszu z nazistowskimi Niemcami w II wojnie światowej. Karol II został odsunięty od władzy, a Michał (wówczas 19-letni) ponownie został proklamowany królem. Po zwycięstwie Armii Czerwonej nad 4 Armią rumuńską, król Michał I próbował przekonać Antonescu do ogłoszenia zawieszenia broni.
Zamach stanu W związku z odmową dyktatora 23 sierpnia 1944 roku doszło do zamachu stanu zorganizowanego przez Blok Narodowo-Demokratyczny, paramilitarne skrzydło komunistów i część armii rumuńskiej, w wyniku którego aresztowano Iona Antonescu i członków jego rządu. Sformowany przez króla rząd wydał rozkaz przerwania walk z Armią Czerwoną, a Antonescu został wydany ZSRR. Król Michał I ogłosił zerwanie sojuszu z Niemcami i wypowiedział im wojnę, stając tym samym po stronie aliantów.