تلقى جلالته تعليم اللغة العربية والمبادئ الدينية على أيدي أساتذة مختصين، كما درس المرحلة الابتدائية في المدرسة السعيدية بصلالة، وفي سبتمبر 1958م أرسله والده السلطان سعيد بن تيمور إلى انجلترا حيث واصل تعليمه لمدة عامين في مؤسسة تعليمية خاصة (سافوك)، وفى عام 1379هـ الموافق1960م التحق بالأكاديمية العسكرية الملكية (ساند هيرست) كضابط مرشح، حيث أمضى فيهـا عـامين درس خـلالها العلوم العسكرية وتخرج برتبة ملازم ثان، ثم انضم إلى إحدى الكتائب البريطانية العاملة آنذاك في ألمانيا الغربية حيث أمضى ستة أشهر كمتدرب في فن القيادة العسكرية.
بعدها عاد جلالته إلى بريطانيا حيث درس لمدة عام في مجال نظم الحكم المحلي، وأكمل دورات تخصصية في شؤون الإدارة. ثم هيأ له والدة الفرصة، فقام بجولة حول العالم استغرقت ثلاثة اشهر، عاد بعدها إلى البلاد عام 1383هـ الموافق 1964م حيث أقام في مدينة صلالة.
وعلـى امتداد السنـوات الست التـالـيـة تعمق جـلالتـه في دراسة الدين الإسلامي، وكـل ما يتصل بتـاريـخ وحضارة عُمان دولة وشعباً على مر العصور. وقد أشار جلالة السلطان المعظم في أحد أحـاديثه إلى أنه ((كان إصرار والدي على دراسة دينى وتاريخ وثقافة بلدي لها عظيم الأثر في توسيع مداركي ووعيي بمسؤولياتي تجاه شعبي والإنسانية عموماً. وكذلك استفدت من التعليم الغربي وخضعت لحياة الجندية، وأخيراً كانت لدي الفرصة للاستفادة من قراءة الأفكار السياسية والفلسفية للعديد من مفكري العالم المشهورين)).