Ministrarna vill att alla elever i England ska studera matematik, engelska, vetenskap, historia eller geografi och ett modernt språk på GCSE.
Men vissa ungdomar "kommer att finna det ett problem" Sir Michael Wilshaw, berättade Times Educational Supplement (TES).
Sir Michael sa att yrkesämnen skulle passa några elever bättre.
I synnerhet ifrågasatte han om de akademiska ämnen som ingår i regeringens Ebacc skulle vara det bästa för elever som ville ta lärlingsutbildning när de lämnade skolan.
"Jag kan tänka mig ungdomar, även på de högst presterande skolorna, som kommer att finna det ett problem och som skulle ha varit bättre lämpade att göra engelska, matematik och vetenskap och en rad olika yrkesämnen", berättade han för tidningen.
I juni bekräftade utbildningssekreteraren Nicky Morgan att hon vill att alla elever ska behöva studera de fem traditionella ämnen som ingår i Ebacc skolans resultatmått.
Enligt Morgan skulle flytten garantera att alla elever fick en strikt akademisk utbildning och undvika att elever från missgynnade bakgrunder skjuts upp från akademiska ämnen.
Dessutom lovar det konservativa manifestet att skolor som inte har 100 % elever som studerar denna uppsättning ämnen vid GCSE inte ska kunna få Ofsteds toppbetyg "utstående".
Båda politikområdena kommer att bli föremål för ett samråd med regeringen senare i höst.
Sir Michael sa till TES att fler ungdomar borde studera dessa ämnen - men sa att kombinationen inte var lämplig för alla.
Föreningen för skol- och collegeledare, som representerar andrahandsledare, välkomnade Sir Michaels utmaning mot regeringens politik.
Generalsekreteraren Brian Lightman sa att facket delade hans oro.
Han sade att en nyligen genomförd undersökning av facket fann att nästan 90 procent av skolledarna inte höll med om att göra dessa ämnen obligatoriska för alla elever.
"Det är orättvist av unga människor att ha en en-size-fits-all-strategi för sin utbildning.
"Vi är oroade över att kreativa, tekniska och yrkesmässiga ämnen kommer att trängas ut ur läroplanen."
John Lightman sade att unionen skulle uppmana ministrarna att göra valet av GCSE-ämnen mer flexibelt.
Institutionen för utbildning sade en ytterligare liga tabell åtgärd, Progress 8, gör det möjligt för elever att studera ett bredare spektrum av ämnen.
"Som en del av framsteg 8, kommer eleverna att kunna studera upp till tre av våra nya guld-standard Tech Awards som kommer att ge en verklig grund för progression vidare till yrkesutbildningar inklusive lärlingsutbildningar", sade en talesman.
En viktig regeringspolitik för att tvinga alla elever att sitta GCSE i centrala akademiska ämnen kan vara svårt för vissa studenter, chefen för Ofsted har sagt.