ระหว่างทรงผนวช
ช่วงเวลาระหว่างอยู่ในเพศบรรพชิต พระองค์ทรงมีเวลาศึกษาศิลปวิทยาการหลายแขนง ประวัติศาสตร์ โบราณคดี โหราศาสตร์ ภาษาบาลี จนทรงมีความรอบรู้ลึกซึ้งกว้างขวาง ทรงรอบรู้แตกฉานในพุทธศาสนาทรงเคร่งครัดในพระธรรมวินัย และตั้งคณะสงฆ์นิกายใหม่ที่ชื่อว่า "คณะธรรมยุติกนิกาย" เป็นที่เลื่อมใสศรัทธาของประชาชนทำให้คณะสงฆ์เก่า คณะมหานิกาย ตื่นตัวนับเป็นการฟื้นฟูพุทธศาสนาที่กำลังเสื่อมโทรมในขณะนั้นด้วยทางหนึ่ง
ปีพ.ศ.2380 พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งพระองค์เป็นเจ้าอาวาสวัดบวรนิเวศวิหาร พระองค์ได้ทรงเริ่มติดต่อสมาคมกับชาวต่างประเทศตั้งแต่พ่อค้าจนถึงหมอสอนศาสนามิชชันนารี ได้แก่ ศาสนาจารย์เจสซี่ แคสแวล ศาสนาจารย์ดีบี บรัดเลย์ และดร.เรโนลด์ เฮาส์ ถวายพระอักษรภาษาอังกฤษ ความรู้และวิทยาการความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี่ของชาวตะวันตก อาทิเช่น วิชาดาราศาสตร์ ภูมิศาสตร์ และการแพทย์ ทรงสั่งซื้อแท่นพิมพ์หินจากสหรัฐอเมริกาเพื่อจัดพิมพ์บทสวดมนต์และตำราภาษาบาลีขึ้นหลายเล่ม นับเป็นโรงพิมพ์แห่งแรกของคนไทย ระหว่างทรงผนวชอยู่โปรดเสด็จฯ ธุดงด์ไปตามหัวเมืองต่างๆ ทำให้ทราบถึงสถานการณ์บ้านเมือง และความทุกข์สุขของราษฏรอย่างแท้จริง
ช่วงเวลาระหว่างอยู่ในเพศบรรพชิต พระองค์ทรงมีเวลาศึกษาศิลปวิทยาการหลายแขนง ประวัติศาสตร์ โบราณคดี โหราศาสตร์ ภาษาบาลี จนทรงมีความรอบรู้ลึกซึ้งกว้างขวาง ทรงรอบรู้แตกฉานในพุทธศาสนาทรงเคร่งครัดในพระธรรมวินัย และตั้งคณะสงฆ์นิกายใหม่ที่ชื่อว่า "คณะธรรมยุติกนิกาย" เป็นที่เลื่อมใสศรัทธาของประชาชนทำให้คณะสงฆ์เก่า คณะมหานิกาย ตื่นตัวนับเป็นการฟื้นฟูพุทธศาสนาที่กำลังเสื่อมโทรมในขณะนั้นด้วยทางหนึ่ง
ปีพ.ศ.2380 พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งพระองค์เป็นเจ้าอาวาสวัดบวรนิเวศวิหาร พระองค์ได้ทรงเริ่มติดต่อสมาคมกับชาวต่างประเทศตั้งแต่พ่อค้าจนถึงหมอสอนศาสนามิชชันนารี ได้แก่ ศาสนาจารย์เจสซี่ แคสแวล ศาสนาจารย์ดีบี บรัดเลย์ และดร.เรโนลด์ เฮาส์ ถวายพระอักษรภาษาอังกฤษ ความรู้และวิทยาการความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี่ของชาวตะวันตก อาทิเช่น วิชาดาราศาสตร์ ภูมิศาสตร์ และการแพทย์ ทรงสั่งซื้อแท่นพิมพ์หินจากสหรัฐอเมริกาเพื่อจัดพิมพ์บทสวดมนต์และตำราภาษาบาลีขึ้นหลายเล่ม นับเป็นโรงพิมพ์แห่งแรกของคนไทย ระหว่างทรงผนวชอยู่โปรดเสด็จฯ ธุดงด์ไปตามหัวเมืองต่างๆ ทำให้ทราบถึงสถานการณ์บ้านเมือง และความทุกข์สุขของราษฏรอย่างแท้จริง
เสด็จขึ้นครองราชสมบัติ
ครั้น ถึงปี พ.ศ. 2394 พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จสวรรคต พระบรมวงศานุวงศ์และข้าราชการชั้นผู้ใหญ่ได้ถวายบังคมทูลอัญเชิญเสด็จขึ้นครองราชสมบัติ พระองค์จึงทรงลาผนวชรวมจำพรรษาได้ 27 พรรษาขณะนั้นมีพระชนมายุ 47 พรรษา เสด็จขึ้นครองราชเมื่อวันที่ 6 เมษายน พ.ศ.2394 โดยมีพระปรมาภิไทยโดยย่อว่า "พระบาทสมเด็จพระปรเมนทรามหามงกุฏฯ พระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว" เมื่อเสด็จขึ้นครองราชพระองค์ทรงตระหนักดีว่าต่างชาติกำลังแผ่ขยายอำนาจมาบริเวณใกล้เคียง ประเทศไทย (สมัยนั้นเรียกว่า ประเทศสยาม) ถึงเวลาต้องปฏิรูปประเทศให้ทันสมัยเป็นที่ยอมรับของชาติตะวันตก ทรงปรับปรุงแก้ไขธรรมเนียมประเพณีเก่าๆที่ล้าสมัย เช่นยกเลิกประเพณีเข้าเฝ้าตัวเปล่าไม่สวมเสื้อ เลิกไว้ผมทรงมหาดไทย ทรงส่งเสริมให้เจ้าจอม พระราชโอรส พระราชธิดา เรียนรู้ภาษาอังกฤษ ทรงตกลงยินยอมทำสนธิสัญญาทางพระราชไมตรีกับอารยประเทศ อนุญาติให้ประเทศมหาอำนาจตั้งสถานกงศุล มีนโยบายผ่อนหนักผ่อนเบาส่งผลให้ประเทศชาติรอดพ้นจากการตกเป็นเมืองขึ้นของชาติมหาอำนาจ ทำให้ชาวต่างชาติรู้จักพระองค์ในนาม "คิงมงกุฏ" อย่างกว้างขวาง
ในปี พ.ศ.2398 สมเด็จพระนางเจ้าวิคตอเรียแห่งประเทศอังกฤษ ทรงส่ง เซอร์ จอห์น เบาวริง เป็นราชทูตเข้ามาเจริญสัมพันธไมตรี พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงต้อนรับอย่างสมเกียรติ ทรงสนทนาด้วยภาษาอังกฤษตลอดเวลา เป็นที่ปลาบปลื้มแก่ราชทูตยิ่งนัก ถึงกับทูลว่า พระองค์ทรงเป็นพระเจ้าแผ่นดินพระองค์แรกในบูรพาทิศที่ตรัสภาษาองกฤษได้ ในครั้งนั้นพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งคณะทูตไทยเชิญ พระราชสาสน์และเครื่องราชบรรณาการไปถวายสมเด็จพระราชินีวิคตอเรียเป็นการเจริญทางพระราชไมตรีตอบแทน นอกจากนั้นยังโปรดเกล้าฯ ให้มีคณะทูตไทยเชิญพระราชสาสน์และเครื่องราชบรรณาการไปถวาย พระเจ้านโปเลียนที่ 3 แห่งฝรั่งเศส ทำนองเดียวกันด้วย
ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ต่อเรือกลไฟพระที่นั่งอรรคราชวรเดช เรือรบกลไฟ เช่น เรือราญรุกไพรี ศรีอยุธยาเดช มหาพิชัยเทพ นับเป็นความสามารถของคนไทยสมัยนั้นจนรัฐบาลญี่ปุ่นเจรจาขอซื้อเรือรบกลไฟไปใช้ ทรงริเริ่มให้มีการจัดการฝึกทหารอย่างชาติยุโรป โดยจ้างนายร้อยเอก อิมเป เข้ามาจัดระเบียบทหารบก ทรงให้ผู้เชี่ยญชาญชาวยุโรปมาทำแผนที่พระราชอาณาจักรด้านตะวันออกริมฝั่งแม่น้ำโขง
ครั้น ถึงปี พ.ศ. 2394 พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จสวรรคต พระบรมวงศานุวงศ์และข้าราชการชั้นผู้ใหญ่ได้ถวายบังคมทูลอัญเชิญเสด็จขึ้นครองราชสมบัติ พระองค์จึงทรงลาผนวชรวมจำพรรษาได้ 27 พรรษาขณะนั้นมีพระชนมายุ 47 พรรษา เสด็จขึ้นครองราชเมื่อวันที่ 6 เมษายน พ.ศ.2394 โดยมีพระปรมาภิไทยโดยย่อว่า "พระบาทสมเด็จพระปรเมนทรามหามงกุฏฯ พระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว" เมื่อเสด็จขึ้นครองราชพระองค์ทรงตระหนักดีว่าต่างชาติกำลังแผ่ขยายอำนาจมาบริเวณใกล้เคียง ประเทศไทย (สมัยนั้นเรียกว่า ประเทศสยาม) ถึงเวลาต้องปฏิรูปประเทศให้ทันสมัยเป็นที่ยอมรับของชาติตะวันตก ทรงปรับปรุงแก้ไขธรรมเนียมประเพณีเก่าๆที่ล้าสมัย เช่นยกเลิกประเพณีเข้าเฝ้าตัวเปล่าไม่สวมเสื้อ เลิกไว้ผมทรงมหาดไทย ทรงส่งเสริมให้เจ้าจอม พระราชโอรส พระราชธิดา เรียนรู้ภาษาอังกฤษ ทรงตกลงยินยอมทำสนธิสัญญาทางพระราชไมตรีกับอารยประเทศ อนุญาติให้ประเทศมหาอำนาจตั้งสถานกงศุล มีนโยบายผ่อนหนักผ่อนเบาส่งผลให้ประเทศชาติรอดพ้นจากการตกเป็นเมืองขึ้นของชาติมหาอำนาจ ทำให้ชาวต่างชาติรู้จักพระองค์ในนาม "คิงมงกุฏ" อย่างกว้างขวาง
ในปี พ.ศ.2398 สมเด็จพระนางเจ้าวิคตอเรียแห่งประเทศอังกฤษ ทรงส่ง เซอร์ จอห์น เบาวริง เป็นราชทูตเข้ามาเจริญสัมพันธไมตรี พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงต้อนรับอย่างสมเกียรติ ทรงสนทนาด้วยภาษาอังกฤษตลอดเวลา เป็นที่ปลาบปลื้มแก่ราชทูตยิ่งนัก ถึงกับทูลว่า พระองค์ทรงเป็นพระเจ้าแผ่นดินพระองค์แรกในบูรพาทิศที่ตรัสภาษาองกฤษได้ ในครั้งนั้นพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งคณะทูตไทยเชิญ พระราชสาสน์และเครื่องราชบรรณาการไปถวายสมเด็จพระราชินีวิคตอเรียเป็นการเจริญทางพระราชไมตรีตอบแทน นอกจากนั้นยังโปรดเกล้าฯ ให้มีคณะทูตไทยเชิญพระราชสาสน์และเครื่องราชบรรณาการไปถวาย พระเจ้านโปเลียนที่ 3 แห่งฝรั่งเศส ทำนองเดียวกันด้วย
ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ต่อเรือกลไฟพระที่นั่งอรรคราชวรเดช เรือรบกลไฟ เช่น เรือราญรุกไพรี ศรีอยุธยาเดช มหาพิชัยเทพ นับเป็นความสามารถของคนไทยสมัยนั้นจนรัฐบาลญี่ปุ่นเจรจาขอซื้อเรือรบกลไฟไปใช้ ทรงริเริ่มให้มีการจัดการฝึกทหารอย่างชาติยุโรป โดยจ้างนายร้อยเอก อิมเป เข้ามาจัดระเบียบทหารบก ทรงให้ผู้เชี่ยญชาญชาวยุโรปมาทำแผนที่พระราชอาณาจักรด้านตะวันออกริมฝั่งแม่น้ำโขง