พระองค์เจ้าวิวัฒนไชย เมื่อครั้งทรงดำรงตำแหน่งที่ปรึกษาฝ่ายไทยของกระทรวงการคลัง ได้ทรงเสนอร่างพระราชบัญญัติว่าด้วยการเตรียมจัดตั้งธนาคารชาติไทย เมื่อวันที่ 21 กันยายน 2482 ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น “ร่างพระราชบัญญัติจัดตั้งสำนักงานธนาคารชาติไทย” และสภาผู้แทนราษฎรได้อนุมัติร่างพระราชบัญญัติและประกาศในราชกิจจานุเบกษา สำนักงานธนาคารชาติไทยจึงได้ก่อตั้งขึ้นและเริ่มปฏิบัติงานเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม 2483 และมีพิธีเปิดอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 24 มิถุนายน 2483
และด้วยพระปรีชาสามารถและพระวิริยะอุตสาหะของพระองค์เจ้าวิวัฒนไชย ธนาคารแห่งประเทศไทยจึงได้เปิดดำเนินการในฐานะธนาคารกลางแห่งประเทศไทย เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม 2485 โดยพระองค์ได้ทรงร่างพระราชบัญญัติธนาคารแห่งประเทศไทย พ.ศ.2485 ด้วยพระองค์เอง และทรงดำรงตำแหน่งผู้ว่าการพระองค์แรก
ระหว่างที่พระองค์ดำรงตำแหน่งผู้ว่าการธนาคารแห่งประเทศไทย พระองค์ต้องเผชิญปัญหาเกี่ยวกับการคลังและการเงินในระหว่างสงคราม ตลอดจนการป้องกันภาวะเงินเฟ้อในประเทศ พระองค์จึงทรงเสนอให้รัฐบาลออกพระราชบัญญัติเงินตราในภาวะฉุกเฉิน พ.ศ. 2484 และเสนอวิธีการต่างๆ ต่อรัฐบาลไทยหลายวิธี จนสามารถแก้ไขปัญหาดังกล่าวให้สำเร็จลุล่วงได้
ด้วยความวิริยะอุตสาหะของพระองค์ ประเทศไทยจึงได้ลงนามร่วมเป็นสมาชิกองค์การทั้งสอง ตั้งแต่วันที่ 3 พฤษภาคม 2492 เป็นต้นมา ทั้งนี้พระองค์ทรงได้รับแต่งตั้งเป็นผู้ว่าการในสภาผู้ว่าการกองทุนการเงินระหว่างประเทศ และทรงใช้ความรู้และความชำนาญในการติดต่อกู้เงินจากธนาคารโลก เพื่อใช้ในการพัฒนากิจการสาธารณูปโภคในประเทศไทย
ระยะเวลาการดำรงตำแหน่งผู้ว่าการ ธนาคารแห่งประเทศไทย มี 2 วาระ คือ 27 พ.ย. 2485 ถึง 16 ต.ค. 2489 และ 3 ก.ย. 2491 ถึง 2 ธ.ค. 2491