ทรงเป็นรัชทายาท
เนื่องจากเมื่อพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จขึ้นครองราชย์สมบัตินั้นยังไม่ทรงอภิเษกสมรส หรือทรงมีพระราชโอรสจึงทรงให้ออกพระราชกฤษฎีกาประกาศตั้งองค์รัชทายาทโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมระบุให้ตำแหน่งรัชทายาทสืบต่อกันไปในสมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอร่วมพระราชชนนีตามลำดับพระชนมายุ
แม้ภายหลังเมื่อสมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอทั้งสามพระองค์ซึ่งทรงอยู่ในตำแหน่งรัชทายาททิวงคตและสิ้นพระชนม์ไปเป็นลำดับ และยังไม่ได้ทรงแต่งตั้งรัชทายาทลำดับต่อไป จึงนับได้ว่าสมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้าประชาธิปกศักดิเดชน์ฯ กรมขุนศุโขทัยธรรมราชาทรงเป็นพระรัชทายาทโดยอนุโลม จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมให้สมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ ทรงศึกษาประเพณีการปกครองบ้านเมืองและราชการแผ่นดิน
ทรงปฏิบัติพระราชกิจต่างๆ เช่น โปรดให้เป็นผู้รักษาพระนครแทนพระองค์ในเวลาที่เสด็จพระราชดำเนินแปรพระราชฐานไปประทับนอกพระนคร สมเด็จพระอนุชาจะทรงประทับเป็นประธานในที่ประชุมเสนาบดีแทนพระองค์ กระทั่ง พุทธศักราช ๒๔๖๘ ได้มีพระบรมราชโองการเลื่อนพระอิสริยยศขึ้นเป็นสมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้าประชาธิปกศักดิเดชน์ฯ กรมหลวงสุโขทัยธรรมราชา
หลังจากนั้นเพียงไม่ถึงเดือนในวันที่ ๒๖ พฤศจิกายน พุทธศักราช ๒๔๖๘ พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวก็เสด็จสวรรคต เป็นเวลาหลังจากพระนางเจ้าสุวัทนา วรราชเทวีประสูติพระราชธิดาเพียงหนึ่งวัน ที่ประชุมพระบรมราชวงศ์และเสนาบดี องคมนตรีผู้ใหญ่ อัญเชิญสมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอเจ้าฟ้าประชาธิปกศักดิเดชน์ฯ กรมหลวงสุโขทัยธรรมราชาเสด็จขึ้นครองราชย์
ที่มา
บทสารคดี “ปกเกล้าธรรมราชา” สารคดีเฉลิมพระเกียรติ พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่ในวโรกาสครบ ๑๒๐ ปี แห่งวันพระบรมราชสมภพและเป็นบุคคลสำคัญของโลก โดยองค์การการศึกษาวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ (UNESCO) ประจำปี ๒๕๕๖
