Po ukończeniu osiemnastego roku życia następca tronu w dniu otwarcia parlamentu złożył uroczystą przysięgę wierności królowi i stosowania się do szwedzkiej konstytucji. Rok później, kilka dni przed ukończeniem dwudziestu lat, 22 kwietnia 1966 roku, Karol Gustaw ukończył szkołę średnią. W tym czasie spadła na księcia fala krytyki w związku z jego wadą wymowy, która przeszkadzała mu w wygłaszaniu przemówień. Aby to zmienić, zatrudniono dla księcia logopedę, a także psychiatrę.

Przez dwa i pół roku pobierał wojskową edukację. W 1968 roku został oficerem. Następnie ukończył kurs dowódczy w Szwedzkiej Szkole Obrony Narodowej.

Studiował historię, socjologię, politologię, prawo finansowe i ekonomię na Uniwersytecie w Uppsali. Później studiował również ekonomię na Uniwersytecie Sztokholmskim.

Król Szwecji thumb|Wizyta Karola XVI Gustawa wraz z Królową Sylwią w Rzeczypospolitej Polskiej. Od lewej: Królowa Sylwia, Karol XVI Gustaw, Karol Nawrocki oraz Marta Nawrocka (2026) Kompetencje króla od 1975 roku zostały ograniczone jedynie do funkcji reprezentacyjnej. Król nie ma prawa inicjatywy ustawodawczej, nie mianuje premiera, nie jest nawet naczelnym dowódcą sił zbrojnych.