蘇軾字子瞻出生於宋仁宗景佑四年十二月十九日（1037年1月8日），眉山的一個小康之家。其弟弟蘇轍，字子由，小蘇軾兩歲，他們還有一個姐姐，名叫八娘。
蘇軾，祖父蘇序史載不多。是個頗為有趣的人物。蘇序早年不愛讀書，慷慨大方，樂於行善。他曾貯存糧食，在饑荒之年賑濟農民，受到人們的愛戴。晚年他忽然悟得了作詩之道，作詩數千篇，這些詩今已亡軼。蘇序自己早年不為學，他對兒子的早年學習也漫不經心，不加拘束，故他的兒子，也就是蘇軾的父親蘇洵早年也不愛學習。蘇洵27歲才開始發憤讀書，並終於成功。他後來成為人們常常引以為例的後來居上、大器晚成的典型。蘇軾自幼8歲時開始入鄉校，師從道士張易簡。所教的童子有幾百人，蘇軾與另一個叫陳大初的學生最為聰穎，獨受老師稱讚。蘇軾10歲的時候，蘇軾的父親蘇洵出外遊學，蘇軾的母親程氏親自教他。有一次，程氏讀起了《後漢書·範滂傳》。範滂是東漢桓、靈時憤而抨擊宦官之治的“黨人”之一，他懷抱“澄清天下之誌”。大誅黨人時，他無所畏懼，主動投案，但惟恐母親悲傷，範母對他說：“你今天得與李（膺）杜（密）齊名，雖死何憾！既要美名，又想長壽，兩者能兼得嗎？”範滂於是從容就義，當時年僅33歲。程氏讀到此，慨然長歎。蘇端問母親：“我如果做範滂，母親能允許嗎？”程氏回答：“你能做範滂，難道我就不能為範母嗎？”蘇軾自小誌向遠大，這與其良好的家庭環境大有關係。
蘇軾十餘歲時，蘇洵自己在家親自教他。有一次，蘇軾背誦完歐陽修的《宣召赴學士院仍謝對衣並馬表》，蘇洵讓他再擬作一首。蘇軾當即賦詩，其中有“匪伊垂之帶有餘，非敢後也不進”的佳句。蘇洵大喜過望，並說：“此子他日當自用之。”
蘇軾自小興趣廣泛。讀書之餘，常領著弟弟蘇轍外出。爬山、涉水、攀樹等等冒險之事，每每遇到有過不去的險隘之地，他必悵然幾日，終不甘心，自己獨自前往。他逍遙泉石上，摘野果、飲泉水。
蘇軾有一天下大雨，在學舍中與弟弟蘇轍及同學程建用、楊堯谘聯句為詩。程說：“夜鬆鷹仰如醉”；楊說：“夏雨淒涼似秋”；蘇軾說：“有客高吟擁鼻”；蘇轍說：“無人共吃饅頭”。大家都笑得前仰後合。蘇軾至和元年（1054年），時年19歲，與青神縣鄉貢進士王方之女16歲王弗結婚。
蘇洵領著蘇軾兄弟倆赴京趕考之前，去成都拜謁了府尹張方平。張方平，字安道，曆仕仁宗、英宗、神宗三朝，曾任直集賢院、禦史中丞、三司使、尚書左丞等職。他是“三蘇”的最早發現者、推薦者，後來在“烏台詩案”中又救援過蘇軾。蘇軾終生對張方平一直非常崇敬。張方平對“三蘇”的到來很熱情，待之以國土。老蘇雖然屢考不中，但張方平卻看出他是個飽學之才、有識之士，並大力推薦。對老蘇帶來的兩個兒子，他通過測試，很欣賞其才華。他親自出六題考蘇軾二兄弟，而自己躲在隔壁觀察。此六題有一題並無出處，是他編撰故意一試這兄弟倆的。隻見蘇轍猶疑不決，並示之以蘇軾，蘇軾則毫不猶豫將此題勾去。考畢，張方平閱讀其答卷，非常賞識。對蘇洵說：“兩小兒都是天才，長者特別聰明可愛，少者則比較慎重。”
張方平有一天，隨便問起蘇洵：“令郎最近在看什麼書？”蘇洵回答：“蘇軾最近在重讀《漢書》。”張方平不以為然地說：“這些文字需要看兩遍嗎？”蘇洵回去將此語告訴了蘇軾，蘇軾說：“此老先生尚不知世間還有看三遍的呢？”張方平天資很高，記憶力極強，《宋史》記載他“少穎悟絕倫，家貧無書，從人假三史，日旬即歸之，日‘吾已得其詳矣。’凡書皆一閱不再讀，宋緩、蔡齊以為天下奇才。”所以他在這裏說書不需看兩遍。其實，蘇軾自幼稟賦超群、過目能誦，但他並不滿足於淺嚐輒止，在此基礎上刻苦鑽研，力圖深刻領會。以《漢書》而言，蘇軾讀了不知多少遍，僅字手抄就有三遍。
蘇洵父子進京趕考，懇請張方平代為推薦，張方平說：“我的舉薦並不大，重要的是主考官歐陽修。”張方平與歐陽修其實素不相能，關係並不融洽，但他仍不以為嫌，親自給歐陽修寫了信。推舉三蘇父子。歐陽修後來讀到三蘇父子的文章，極力推譽。三蘇父子由此稱譽天下。張方平、歐陽修不計其隙，秉公為國薦才，實為文壇佳話。
蘇洵父子拜見完了張方平，手持推薦信，就開始了北征趕考的行程。他們是嘉禎元年（1056年）三月啟程走的是陸路。一路跋山涉水，曆盡辛苦。路過臨漳儷山華清宮時，蘇軾夜宿夢見唐明皇命他賦太真妃裙帶詞，醒了以後他還清楚地記得他所賦之詞：“百疊漪漪水皺，六鐵縱縱雲輕，植立含風廣殿，微聞環佩搖聲。”到了河南，他們所騎的馬累死了，他們隻好騎驢。直至五月，他們終於抵達汴京（今河南開封），住宿在興國寺浴院。九月的舉人考試，這是禮部的初試，在由眉州來京的45個考生中，13名考中，蘇軾第二。
次年一月開始的進士考試，試題為《刑賞忠厚之至論》。蘇軾在文中闡述了自己一以貫之的主張為政寬簡的思想，立法要嚴，刑賞須分明，又要重賞輕刑。文章表述準確，筆力豪騁。國子監直講梅堯臣看到這篇文章，讚賞不已，認為有孟於之風。主考官歐陽修得到此文，非常驚喜，認為是多年未見的好文章，準備取之為第一。但轉念又一想，此文文風很像自己的門生曾鞏，別的考生恐怕難以作出如此至文，為了避嫌，他將此文取為第二。