Deuxième fils du couple ducal (puis royal en 1714), il devient héritier du trône à la mort de son frère aîné Victor-Amédée en 1715.
Il monte sur le trône à 29 ans en 1730, après l'abdication de son père, et gouverne en despote éclairé. Son père ayant tenté de reprendre le pouvoir, il l'assigne à résidence au château de Moncalieri puis au château de Rivoli. Il a des démêlés avec l'Église, car il défend que l'on ordonne des prêtres sans sa permission, et fait saisir les revenus du pape dans ses États.
Nonobstant, après la mort de l'empereurCharles VI (1740), il n'en prétend pas moins au Milanais. Les promesses d'une augmentation de territoire de Marie-Thérèse d'Autriche le détachent de la France et de l'Espagne ; le pays est occupé par l'armée espagnole de 1742 à 1749. Il enlève néanmoins Modène et La Mirandole aux Espagnols, et déploie de réels talents militaires en obtenant, en 1747, une victoire écrasante sur les Français à la Bataille d'Assietta.
Dès lors, en « despote éclairé, » il consacre tous ses soins à soulager ses peuples, et reçoit à sa cour de Turin en 1750, le peintre napolitain Sebastiano Conca[1]. Refusant de prendre part à la guerre de Sept Ans (1756-1763), il met de l'ordre dans les finances, « fonctionnarise » l'armée et l'enseignement, abrège les longueurs de la Justice et organise le cadastre (appelé mappe sarde) où a été employé Jean-Jacques Rousseau. Ses Lois et constitutions sont publiées en 1770.
Le 19 décembre 1771, il promulgue un édit pour « l'affranchissement des fonds sujets à devoirs féodaux », qui permet aux paysans de racheter les droits féodaux à leurs seigneurs. Face aux résistances de la noblesse et du clergé, ce sera son fils, Victor-Amédée III qui fera aboutir cet affranchissement général par les lettres patentes du 2 janvier 1778.