Quốc vương Bhumibol Adulyadej cũng là người tài trợ nhiều sự kiện và các tổ chức thể thao. Khi còn trẻ, ông đã tham gia một số môn thể thao bao gồm đua thuyền buồm, cầu lông và tennis.
Quốc vương là người đứng đầu hoàng gia Thái Lan đầu tiên tham gia thi đấu trong sự kiện thể thao quốc tế, cuộc thi đua thuyền tại SEA Games năm 1967. Quốc vương cùng con gái, công chúa Ubolratana là người chiến thắng vòng đua xuồng ba lá của giải đua thuyền được tổ chức ở Pattaya.
Thành tích của quốc vương còn đáng chú ý hơn bởi ông đã tự tay đóng chiếc thuyền của mình. Ông giành chiến thắng vào ngày 16-12. Từ đó, ngày này đã trở thành ngày thể thao toàn quốc của Thái Lan. Ủy ban Olympic quốc tế (IOC) đã trao tặng ông huân chương Olympic vào năm 1987 cùng với cúp Lalounis vào năm 2001 vì ủng hộ và hỗ trợ thúc đẩy thể thao trong cương vị lãnh đạo.
Khi còn trẻ, ông đã tham gia một số môn thể thao bao gồm đua thuyền buồm, cầu lông và tennis.
Năm 2012, vị quốc vương đã nhận được huy chương từ Liên đoàn Cầu lông thế giới vì những đóng góp cho thể thao. "Các môn thể thao đều phải được chơi theo đúng luật" - quốc vương đã từng nói. Trong một dịp khác, ông nói: "Thể thao rất quan trọng trong sự phát triển của đất nước và con người". Ông cũng đã tài trợ cho một số vận động viên bao gồm Charoen Wattanasin, một trong những cầu thủ cầu lông xuất sắc nhất Thái Lan đã từng hai lần tiến vào trận chung kết All-England. Trong những năm 1960, Charoen thường xuyên chơi cầu lông với quốc vương. Charoen được đến ĐH Liverpool nhờ vào một học bổng do quốc vương trao tặng.
Năm 2003, cầu thủ bi-da Noppadol Saengnil đã giành chiến thắng trong một sự kiện cấp quốc gia với phong cách thi đấu ấn tượng. Noppadol giành được quyền tham gia vào giải thi đấu Challenge Tour năm 2003-2004 tại Anh thông qua một trường tuyển cạnh tranh khốc liệt ở châu Á, nhưng giấc mơ được trở thành cầu thủ chuyên nghiệp của anh đã không thể hoàn thành do thiếu kinh phí. Quốc vương biết đến Noppadol khi thấy anh chơi trên truyền hình. Ông đã quyết định tặng cầu thủ trẻ này một khoản trợ cấp từ quỹ cá nhân của mình để đảm bảo ngôi sao bi-da này có thể tham gia mùa giải Tour Challenge năm đó.
Quốc vương luôn khuyến khích các vận động viên đặt tinh thần thể thao lên trên hết, phải phấn đấu để giành được chiến thắng và tình bạn. Do ông có tham gia một số môn thể thao, nên một số sự kiện thể thao gồm golf, boxing và bóng đá đã được đặt tên là giải Cúp Quốc vương nhằm bày tỏ lòng kính trọng đối với ông.
Việc các vận động viên sẽ nâng bức ảnh chân dung của quốc vương sau khi giành được chiến thắng dường như đã trở thành một truyền thống
Quốc vương Bhumibol cũng đã truyền cảm hứng và khuyến khích nhiều vận động viên Thái Lan giành chiến thắng. Việc các vận động viên sẽ nâng bức ảnh chân dung của quốc vương lên sau khi giành được chiến thắng dường như đã trở thành một truyền thống.
Như nhà vô địch quyền anh Olympic Somluck Kamsing (1996), Manus Boonjumnong (2004) và Somjit Jongjohor (2008). Sau khi giành chiến thắng Olympic tại Bắc Kinh, Somjit tiết lộ rằng ông đã mang theo lá bùa hộ mạng của quốc vương. "Quốc vương thật sự rất linh thiêng" - Somjit nói.
Người đứng đầu hoàng gia Thái Lan vô cùng đam mê thể thao, ngay cả khi ông nằm trên giường bệnh. Điều này đã truyền cảm hứng cho đội tuyển bóng đá quốc gia Thái giành chức vô địch Đông Nam Á năm 2014.
Trong trận chung kết Cup Suzuki AFF với Malaysia tại Kuala Lumpur, trong trận lượt đi, Thái Lan đã giành chiến thắng với tỉ số 3-0, trận lượt về với tỉ 3-2 nghiêng về Malaysia. Tổng tỉ số sau hai lượt trận là 4-3 nghiêng về phía Thái Lan. Kết quả trên đã đủ cho HLV Kiatisak Senamuang hài lòng sau 12 năm chờ đợi Thái Lan giành được chức vô địch Đông Nam Á.
Quốc vương Bhumibol truyền cảm hứng cho đội tuyển bóng đá quốc gia Thái giành chức vô địch Đông Nam Á năm 2014.
Vào thời điểm đó, quốc vương đang điều trị tại khoa Y BV Siriraj. GS Udom Kachintorn, Viện trưởng, cho biết quốc vương đã xem cả hai trận đấu lượt đi, lượt về trên tivi.
"Trong trận lượt đi, quốc vương đã thức dậy để xem hiệp 2. Trong trận lượt về, ông đã ngủ vào buổi chiều và thức dậy vào lúc 7 giờ tối (giờ trận đấu bắt đầu) để xem. Khi Thái Lan bị dẫn trước 2-0 ở hiệp đầu, ông đã yêu cầu thư ký riêng gọi điện thoại Kasem Jariyawatwong, người quản lý đội bóng, để nói rằng mình đang xem trận đấu và muốn ủng hộ tinh thần cho các cầu thủ".
Sau khi Thái Lan giành chức vô địch, quốc vương đã cười và nói "tuyệt vời".