หลังจากเหตุการณ์การอภิวัติสยามได้เปลี่ยนแปลงการปกครองจากระบอบสมบูรณาญาสิทธิราชเป็นระบอบประชาธิบไตยอันมีพระมหากษัตริย์อยู่ใต้รัฐธรรมนูญ เมื่อวันที่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2475 โดยคณะราษฎรที่มีนายปรีดี พนมยงค์ และพันเอกพระยาพหลพลพยุหเสนา เป็นผู้นำ พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินพร้อมด้วยสมเด็จพระนางเจ้ารำไพพรรณี พระบรมราชินี ไปประทับที่ประเทศอังกฤษ เพื่อทรงเข้ารับการผ่าตัดและรักษาพระเนตร ในการนี้ได้แต่งตั้งสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ เจ้าฟ้ากรมพระนริศรานุวัดติวงศ์ เป็นผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์ ในระหว่างนี้พระองค์ก็ยังทรงติดต่อราชการกับรัฐบาลผ่านทางผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์ซึ่งยังคงปรากฏข้อขัดแย้งต่างๆ ที่ไม่สามารถหาข้อยุติกันได้
ในระหว่างการเสด็จประพาสยุโรป รัชกาลที่ 7 ทรงมีโทรเลขมาถึงผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์คือ สมเด็จเจ้าฟ้ากรมพระนริศรานุวัดติวงศ์ เป็นเหตุให้ กรมพระนริศรานุวัดติวงศ์ทรงทำหนังสือไปถึงพระยาพหลพลพยุหเสนา นายกรัฐมนตรีในขณะนั้น มีถ้อยคำบางส่วนว่า
“…รัฐบาลและสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรโดยมากรู้สึกแน่ใจว่าไม่จำเป็นจะต้องประนีประนอมต่อพระองค์ไม่ว่าในเรื่องใดๆ พอใจที่จะขัดพระราชดำริเสียทุกอย่าง ถ้าหากรัฐบาลมีประสงค์จะประสานงานต่อพระองค์ด้วยดีแล้วคงจะกราบบังคมทูลปรึกษาก่อนที่จะดำเนินการอันสำคัญไป ถ้าได้ทำดั่งนั้นความยุ่งยากอย่างหนึ่งอย่างใดก็จะไม่เกิดขึ้นได้ แต่รัฐบาลมิได้ทำดั่งนั้น การใดๆ รัฐบาลทำไปจนถึงที่สุดเสร็จเสียแล้วจึงกราบบังคมทูลพระกรุณา ไม่มีทางที่จะทรงทักท้วงให้แก้ไขโดยกระแสพระราชดำริอย่างใดอย่างหนึ่งได้ เมื่อเป็นเช่นนั้นก็จะมีอะไรเหลือนอกจากความขึ้งเคียดแก่กัน…”
“…ตามพฤติการณ์เช่นนี้ทรงพระราชดำริเห็นว่าพระองค์ไม่ควรจะดำรงราชสมบัติอยู่สืบไป เพราะไม่มีประโยชน์ที่จะช่วยปกปักรักษาผู้ใดได้เลยแล้ว …จึงสมัครพระราชหฤทัยที่จะทรงสละราชสมบัติ…จะโปรดเกล้าฯ พระราชทานพระราชหัตถเลขามาภายหลังโดยไปรษณีย์”
รัฐบาลจึงตั้งคณะกรรมการขึ้นหนึ่งคณะโดยมีเจ้าพระยาศรีธรรมาธิเบศ (จิตร ณ สงขลา) ประธานสภาผู้แทนราษฎร ณ ขณะนั้น เป็นประธานคณะกรรมการ พร้อมกับพลเรือตรี หลวงธำรงนาวาสวัสดิ์ (ถวัลย์ ธำรงนาวาสวัสดิ์) และนายดิเรก ชัยนาม เดินทางมาเข้าเฝ้าฯ และไกล่เกลี่ยเพื่อกราบบังคมทูลให้เสด็จกลับประเทศไทย แต่การเจรจาไม่เป็นผลสำเร็จ พระองค์ทรงตัดสินพระทัยสละราชสมบัติ เมื่อวันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2478 ในพระราชหัตถเลขาสละราชสมบัตินั้น ปรากฏข้อความที่ใช้อ้างอิงกันเสมอในเวลาต่อมาว่า
ข้าพเจ้ามีความเต็มใจที่จะสละอำนาจอันเป็นของ ข้าพเจ้าอยู่แต่เดิมให้แก่ราษฎรโดยทั่วไป แต่ข้าพเจ้าไม่ยินยอมยกอำนาจทั้งหลายของข้าพเจ้าให้แก่ผู้ใด คณะใดโดยเฉพาะเพื่อใช้อำนาจนั้นโดย สิทธิขาด และโดยไม่ฟังเสียงอันแท้จริงของราษฎร… …บัดนี้ ข้าพเจ้าเห็นว่า ความประสงค์ของข้าพเจ้า ที่จะให้ราษฎรมีสิทธิออกเสียง ในนโยบายของประเทศไทย
โดยแท้จริงไม่เป็นผลสำเร็จ และเมื่อข้าพเจ้ารู้สึกว่า บัดนี้ เป็นอันหมดหนทาง ที่ข้าพเจ้าจะช่วยเหลือ ให้ความคุ้มครองแก่ประชาชนได้ต่อไปแล้ว ข้าพเจ้าจึงขอสละราชสมบัติ และออกจากตำแหน่งพระมหากษัตริย์ แต่บัดนี้เป็นต้นไป
ประชาธิปก ปร.
หลังจากมีพระราชหัตเลขาสละราชสมบัติแล้ว พระองค์ทรงกลับไปใช้พระนามและพระราชอิสริยยศเดิม คือ สมเด็จเจ้าฟ้าประชาธิปกศักดิเดชน์ กรมหลวงสุโขทัยธรรมราชา มีคำนำหน้าพระนามว่า สมเด็จพระบรมราชปิตุลา และไม่ทรงตั้งรัชทายาทเพื่อพระราชทานวโรกาสให้รัฐบาลและสภาผู้แทนราษฎรเป็นผู้คัดเลือกพระมหากษัตริย์พระองค์ใหม่เอง
คณะรัฐมนตรีโดยความเห็นชอบจากสภาผู้แทนราษฎรจึงได้อัญเชิญเสด็จพระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าอานันทมหิดล พระราชนัดดาพระองค์เดียวในสมเด็จพระศรีสวรินทิราบรมราชเทวี พระพันวัสสาอัยยิกาเจ้า ซึ่งพระองค์เป็นเจ้านายเชื้อพระบรมวงศ์พระองค์ที่ 1 ในลำดับพระราชสันตติวงศ์แห่งกฎมณเฑียรบาลว่าด้วยการสืบราชสันตติวงศ์ พ.ศ. 2467 ขึ้นทรงราชย์สืบพระราชสันตติวงศ์ต่อไป ตั้งแต่วันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2478
และจากเหตุการณ์นี้เองส่งผลราชสกุลมหิดลได้ขึ้นครองราชย์สืบต่อมาแล้วถึง 3 รัชกาลคือ พระบาทสมเด็จพระปรเมนทรมหาอานันทมหิดล พระอัฐมรามาธิบดินทร (รัชกาลที่ 8), พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช (รัชกาลที่ 9) และพระบาทสมเด็จพระปรเมนทรรามาธิบดีศรีสินทรมหาวชิราลงกรณ พระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลปัจจุบัน
