نشأ في كنف والده فتعلَّم القرآن الكريم والقراءة والكتابة في طفولته، ثم درس العلوم الإسلامية على يد نخبة من كبار العلماء. وتركت تلك التنشئة الدينية أثرًا طيبًا على شخصيته وتصرَّفاته كما انعكست على إدارته عندما تسلّم مقاليد الحكم.
أسهم الملك خالد في شبابه في الأعمال الجليلة التي قام بها والده الملك عبدالعزيز من أجل توحيد أجزاء البلاد وتثبيت كيانها، وتولَّى إمارة مكة المكرمة فترة من الزمن نيابة عن أخيه فيصل، كما شارك في كثير من القضايا الوطنية والسياسية المهمَّة فترأّس الوفد السّعوديّ أثناء المحادثات مع اليمن التي انتهت بمعاهدة الطائف بين البلدين عام 1934، كما عُيِّنَ – عام 1939 – مساعدًا لأخيه فيصل في مؤتمر المائدة المستديرة في لندن بخصوص القضيّة الفلسطينيّة. وبعد أن أصبح فيصل بن عبدالعزيز ملكًا للبلاد عام 1964، اختار أخاه خالد نائبًا لرئيس مجلس الوزراء، فوليًا للعهد؛ وصاحب الملك فيصل أثناء معظم مهامّه بالخارج .
عندما استشهد أخوه فيصل، بويع خالد ملكًا للبلاد عام 1975، فقدَّم لوطنه وأمته العربية والإسلامية الكثير من المشروعات الخيِّرة والمساعدات السخيَّة، وعمل عملًا دؤوبًا في سبيل تحكيم الشريعة الإسلامية، ونشر الدعوة، والدفاع عن الأقليات الإسلامية وحلّ الخلافات بين الدول العربية.
شهدت المملكة العربية السعودية في عهد الملك خالد رخاءً ونهضة إنمائية عظيمة في مختلف المجالات؛ وذلك وفق نهج حكيم يستوعب الجديد المفيد، ويرفض المستورد الضار، ويعمِّق جذور القيم الإسلامية الأصيلة المستمدة من كتاب الله وسنة رسوله، صلى الله عليه وسلم. ومن بين الإنجازات العديدة التي تمّت في عهده إنشاء جامعتي الملك فيصل بالدمّام، وأم القرى بمكة المكرمة، ووزارة الصناعة والكهرباء، والهيئة الملكية الصناعية للجبيل وينبع، وبنوك التنمية الزراعية والصناعية والعقارية، والتوسع الزراعي والصناعي وتطوير القوات المسلحة والخدمات الصحية وزيادة مشاريع البنى التحتية.
تقديرًا لخدمات الملك خالد بن عبدالعزيز الجليلة لبلاده أطلق اسمه على العديد من المرافق؛ ومنها مطار الملك خالد، ومدينة الملك خالد العسكرية، وجامعة الملك خالد، ومستشفى الملك خالد الجامعي. كما أنشأ أبناؤه مؤسسة الملك خالد الخيرية لتحقيق الغايات النبيلة للمبادئ والمثل والقيم التي سعى إليها والدهم من أجل خدمة الفرد والمجتمع، والرفع من مستواه الاجتماعي والتعليمي والثقافي والمهني.