Für die Nachfolge des spanischen Diktators Francisco Franco war bereits 1947 die Wiedereinführung der Monarchie vorgesehen worden. Franco setzt 1969 fest, dass Juan Carlos nach seinem Tod der Regierung als König vorsitzen solle. Mit dem Tod Francos am 20. November 1975 war somit der Weg für die Besteigung des Thrones durch Juan Carlos vorgezeichnet. An der Spitze des spanischen Staates steht Juan Carlos I. seit dem 22. November 1975, als er nur zwei Tage nach dem Tod Francos zum König erklärt worden ist.
Er begann unmittelbar einen beispielhaften und friedlichen Prozess des demokratischen Wandels in Spanien einzuleiten (Transition, span. transición). Am 14. Mai 1962 heiratet er sie Prinzessin Sophia von Griechenland, mit der er die Kinder Elena Maria, geboren am 20. Dezember 1963, Christina Ferderica, geboren am 13. Juni 1965, und Philipp Johann, geboren am 29. Januar 1968, hat. Durch die älteste Tochter, die mit Jakob von Marchilar verheiratet ist, ist er Großvater der Enkel Philipp Johann, geboren am 17. Juli 1998 und Victoria Frederica, geboren im August 2000. Die zweite Tochter, mit Inaki Urdangarin verheiratet, machte ihn zum Großvater der Enkel Johann Valentin, geboren 1999, Paul Nicolas, geboren am 6. Dezember 2000, und Michael, geboren am 30. April 2002. Der Sohn Philipp hat sich nun verlobt und wird 2004 heiraten.