I 1874 foretok prins Gustav, inkognito sammen med sin lærer Lundeberg, sin første utenlandsreise, som gikk til Sveits og Italia. Han tok studenteksamen på slottet 16. desember 1876. I 1877 ble han innskrevet ved Uppsala universitet, og han fikk samme året tjenestegjøre som regent i sin fars fravær. Ved universitetet studerte han latin, nasjonaløkonomi, nordisk historie, kunsthistorie, prosessjus og svensk statskunnskap. Han gjennomgikk samtidig militær utdanning ved Krigshögskolan. Som 17-åring ble han underløytnant (tilsvarende norsk fenrik), i 1884 generalmajor og i 1898 general.