พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยุ่หัวทรงเป็นองค์อัครศาสนูปถัมภพที่ทรงทำนุบำรุงพระพุทธศาสนาและศาสนาอื่นทุกศาสนาในพระราชอาณาจักร ทำให้ประเทศไทยเป็นประเทศที่ประชาชนมีเสรีภาพในการนับถือศาสนาอย่างแท้จริง ความขัดแย้งอันเนื่องมาจากความแตกต่างกันในลัทธิศาสนาจึงไม่เคยอุบัติขึ้นในผืนแผ่นดินไทย

สำหรับศาสนาพุทธ พระองค์ได้พระราชทานพระราชทรัพย์ และรับเป็นพระราชภาระในการตรวจชำระพระไตรปิฏก รวมถึงโปรดเกล้าฯ ให้มีพระราชพิธีบำเพ็ญพระราชกุศลเนื่องในวันสำคัญทางศาสนาเพิ่มขึ้นอีก ๑ วัน คือวันอาสาฬหบูชา ทรงส่งเสริมการศึกษาพระปริยัติธรรม การสร้างพระพุทธรูป

ศาสนาอิสลาม ทรงโปรดเกล้าฯ ให้มีการแปลคัมภีร์อัลกุรอานเป็นภาษาไทย ทรงเสด็จฯ ไปเยี่ยมสุเหร่า ตลอดจนพระราชทานพระราชทรัพย์แก่ปอเนาะต่างๆ

ศาสนาคริสต์ ทรงเสด็จฯ ไปเยี่ยมองค์สันตะปาปา ที่สำนักวาติกัน เมื่อปี พ.ศ. ๒๕๐๓ และให้การต้อนรับองค์สันตะปาปา จอห์นพอลที่ ๒ เมื่อครั้งมาเยือนประเทศไทย