27 октября 1952 года Джигме Дорджи Вангчук принял трон после своего отца, второго короля (Джигме Вангчук). Джигме Дорджи Вангчук проводил преобразования по преодолению феодализма, внедрил новые изобретения в сельском хозяйстве и ввёл колёсный транспорт, так как до этого люди носили грузы и продукты на себе.
В 1959 году китайцы заняли Тибет, страну, с которой Бутан находился во многолетних отношениях. Это вынудило короля искать больше контактов со внешним миром, и в результате Бутан смог вступить в ООН в 1971 году. Далее, король издал указ, по которому Национальная Ассамблея имеет право также смещать короля или наследника престола двумя третями голосов, что стало первым шагом в сторону демократии.
В двадцать лет Джигме Дорджи Вангчук пережил первый приступ инфаркта и был вынужден часто искать медицинской помощи за рубежом. Он умер 21 июля 1972 года в Найроби, и ему наследовал его сын Джигме Сингье Вангчук.
Бутанцы считают, что Третий Король обладал особой мистической силой. Памяти Джигме Дорджи Вангчук посвящён мемориальный чортен в Тхимпху, к которому сходятся паломники со всего Бутана, чортен считается местом исполнения желаний.