1912年，嘉仁皇太子即位，成为大正天皇，裕仁被封为皇太子。根据《皇族身位令》，皇太子和皇太孙满10岁后须任陆军及海军武官，11岁的裕仁成为陆军步兵少尉和海军少尉，配有近卫步兵第一联队和海军第一舰队。

1914年，13岁的裕仁进入与社会隔绝的东宫御学问所，接受了多年的“帝王学”教育。在裕仁看来，天皇就等于国家，只对“神祖神宗”负责，为达目的可以不计手段，臣民只能服从天皇。

此外，裕仁从少年时期起就对自然世界非常着迷，收集了很多海洋植物和动物标本。教授裕仁自然史和物理的老师是服部广太郎，他后来给裕仁当了30多年的科研随员。

1917年，裕仁和母亲贞明皇后都选中了久迩良子为太子妃。久迩良子是久迩宫邦彦亲王的长女，也是赫赫有名的伏见家族后代。皇后和裕仁希望借助伏见家族的实力，削弱以山县有朋为代表的长洲藩阀的势力。但这场婚事背后的政治斗争持续多年，直到1921年，皇室才做出维持婚约的最后裁决。

1921年3月，20岁的皇太子裕仁乘坐“香取”号军舰，开始了为期半年的访欧之行。这是他初出国门，游历了英国、法国、比利时、荷兰和意大利。访欧期间，有两件“小事”对裕仁影响很深。一是包括冈村宁次等人在内的日本驻欧武官前来晋谒，他从此获得了这批少壮派军官的支持；二是他买了一尊拿破仑半身像，后来一直放在书房里，一遍遍加深自己对武力征服的向往。

1923年9月，日本发生关东大地震。裕仁身着军服，骑马视察了东京市区。按照日本世代相传的说法，日本海深处有一条巨大的鲇鱼，每当日本皇室的祖先天照大神对她在位的皇子皇孙不满时，这条鲇鱼便会躁动，引起地震。裕仁的视察是为了抵消这个传说对皇室形象的影响。他想让皇室大众化、亲民化，为此作了很多努力。比如，1924年，他和良子的婚礼只举行了一些简短的仪式。此举强化了日本人心中仁慈的皇太子形象。

1926年12月25日，大正天皇病逝，25岁的裕仁继承皇位，定年号为“昭和”，取自中国《尚书》中的“百姓昭明，协和万邦”，含有和平之义。但仅3天后，他就颁布诏书，向他的祖父、发动侵略战争的明治天皇致敬：“明治天皇以他文武兼备的卓越素质，于内广泛施教，于外屡建战功，建立了丰功伟业。我将不忘遗训，继承遗志。”