O monarca, acompanhado de sua esposa, a rainha Silvia, que tem raízes brasileiras, deu início às festividades nesta sexta-feira, meio século após sua ascensão ao trono aos 27 anos.
Após a cerimônia religiosa, a família real assistiu à troca da guarda e a um coral infantil em frente ao palácio real.
"Há 50 anos estive aqui pela primeira vez como rei da Suécia", disse Carl XVI Gustaf no discurso de abertura de um jantar de gala, que contou com a participação de políticos, empresários e representantes religiosos suecos.
"Meus sentimentos relativos a esta função são os mesmos agora que naquele momento: orgulho, reconhecimento e humildade", acrescentou o monarca.
Grande parte das comemorações é transmitida ao vivo pelo canal público SVT.
O ponto alto será uma procissão real no sábado, que contará com a participação de 3.000 soldados e marinheiros das Forças Armadas.
Nessa ocasião, o rei e a rainha irão ao encontro dos suecos ao som das bandas da orquestra militar, antes de embarcarem a bordo da barca real "Vasaorden".
Depois da procissão, a cidade de Estocolmo organiza uma apresentação que contará com a participação de grandes artistas suecos e, posteriormente, o centro da cidade se transformará em uma gigantesca pista de dança.
Milhares de pessoas são esperadas nas festividades deste fim de semana, disse a porta-voz da polícia de Estocolmo, Rebecca Landberg, que comparou o evento ao casamento da princesa Victoria, que atraiu uma multidão em 2010.