李自成生于万历三十四年八月二十一日（1606年9月22日），诞生于陕西米脂县李继迁寨的一间旧窑洞里。
米脂县地处黄土高原，气候干旱，少雨多风，地势高寒，土地贫瘠，一年四季收获的粮食十分有限。全县的耕地本来就很少，大多数又都被乡官地主们霸占，农民生活异常贫苦，吃顿饱饭都很难。
在陕北米脂县西部，距县城二百里左右有个偏僻的小山村，名叫李继迁寨，只有十多个窑洞。这里就是明末农民革命的杰出领袖李自成的故乡。
李继迁寨有百十户人家，已有几百年历史。自朱元璋建立大明王朝之后，即有人来此定居。居民大多数为李姓，寨主李继迁是远近闻名的秀才，占有黄土沙田几千亩，只靠种田为生。这里的土地贫瘠，即使风调雨顺每亩田也只收几斗粮食。倘若遇到旱涝或蝗灾，几乎是颗粒不收。人们纷纷出外逃荒要饭。李继迁在世时勤俭持家、精打细算，日子过得还算可以，等到他去世后，他的子孙一代不如一代，都不务正业，不过数十年就将家产耗尽，都变成了穷光蛋，难以维持生计。遇到灾年不得不靠吃草根树皮过活。
后来，李继迁的后代只剩下一两家，而好多李姓都是外来户，李继迁寨只是徒有其名罢了。在外来李姓中有一个人名叫李守忠，他虽不是李继迁的本家，但有点远亲关系。他的祖先自洪武年间迁来这个村寨后，世世代代以种田为生。曾祖父为他们置下几亩黄土沙田，每年种小米、玉米或地瓜，深耕细作多施农家粪肥，秋后可以打下几石粮食，尚可以维持生活。到了李守忠爷爷那一代仍继承父业，虽然拼命劳作可是年成总是不好，不是旱灾就是涝灾，为了活命不得不把祖先留下的田产变卖。李守忠的父亲也是个勤劳的农民，每年终日不停地干活，很想恢复爷爷的家业，靠种自己的田地过日子。可是积劳成疾一病不起，不久离开人世，抛下妻子和两个不懂事的男孩——李守忠、李守孝。妻子靠着亲友接济和做些针线活将两个儿子抚养成人。守忠和守孝为地主放羊放牛当长工，积存下一点钱，又买下几亩田，李家的日子总算有所好转。
李自成的曾祖父李世甫，祖父李海，父亲李守忠，祖孙几代人丁不旺。李守忠为了改变这种状况，很想多生几个儿子。李守忠本来有个儿子，叫李鸿名，但李鸿名的母亲早死，李守忠又娶了石氏。石氏到李家后多年未育，李守忠很着急，于是便同石氏一起到华山进香，祈求神灵赐给他们一个儿子。后来，石氏果然生下了一个儿子，取名“鸿基”，也就是后来的李自成。据历史记载，在李自成出生那天，李守忠梦见一个壮士骑马突然闯入他家，长啸数声，绕了屋子一周，醒来时李自成即降生。他的母亲也梦见一个骑马人来到他家，所以就给李自成起了个“闯儿”的乳名。一个月后，李自成的嫂子也生了个儿子，名字叫李过。李过后来混名“一只虎”，成为李自成起义后的得力帮手。天命之年的李守忠接连添子、添孙，自然十分高兴。因此他给孙子起了个乳名叫“双喜”，意即双喜临门。李过出生后三个月，父亲李鸿名就得病死去了。接着没过几年，他的母亲也改嫁了。这样，李自成虽曾有过一个哥哥，但对李家来说还是形同单传，一根独苗。
李自成祖上几代都以务农为生，李守忠为了继承父业，也踏踏实实地在农田劳动，但是家里的经济状况却一天不如一天。官府强征各种苛捐杂税和额外的搜刮剥削，使人民生活更加困苦，全家常常挨饿。李守忠怕自己劳动一年种田所得养活不了孩子老婆，“万般皆下品，唯有读书高”，他想还是应当把孩子们培养成人，让他们参加科举考试，一旦高中便可升官发财。于是等到李自成8岁时，李守忠东借西凑了几十文钱，勉强把他和李过送到村塾里去上学。但令李守忠老汉伤心的是，这叔侄二人似乎都不是读书的材料。不仅在私塾喜欢与人打架斗殴，而且一有机会就跑到外面，同其他孩子们摔打斗勇，逃学成了家常便饭。他们经常挨先生的板子，有时李守忠气极了，也关起门来揍他们。
尽管李自成叔侄二人调皮捣蛋，还是在私塾里待了五年。在李自成13岁那年，母亲去世，父亲也已是六十多岁，家境越来越困难。他和李过一天天长大，反而更不听约束，李守忠也管不住他们。他们时常和几个年龄相仿的朋友一起在外玩耍，还偶尔到酒馆里喝喝酒。其中有个孩子叫刘国龙，和李自成同龄，二人相处得最投机。陕北地处三边，许多老百姓是养马户，为军队提供战马。这使得李自成自小就善于骑马。他和刘国龙等人经常到野外骑马奔驰，十分开心，比在私塾里读书快活多了。这样，李自成的学业更加荒废，对读书也越来越不感兴趣了。尽管如此，李自成还是粗通文墨，这也成为他后来纵横天下的重要资本。与那些目不识丁的草莽英雄相比，李自成算得上是一个有文化的人了。有一天，李自成与李过、刘国龙三人一块喝酒，慷慨激昂地说道：“我们应该学习武艺，成就大事，读书有什么用！”打那以后，他们就偷偷地拜师练起武来。
同伴中有人想离开，走读书科举的路，遭到李自成的讽刺嘲笑。李自成认为，世道太黑暗，社会上贿赂盛行，要想金榜题名，不仅要书读得好、文章写得好，而且还要有钱行贿。对普通百姓子弟来说，那只能是可望而不可即的事。他想利用自己身强力壮的优势，决心凭武艺横闯天下，那要比读书科举痛快得多。
有一天，李自成杀了一只鸡，当做牲礼，和刘国龙、李过一起去关帝庙，模仿桃园三结义的故事，三人要结拜为兄弟，准备一块到外边闯天下。根据李自成的提议，三人要比武力。在神座前放着一座铁炉子，重七十三斤。李自成上前抓住，一手举起，绕殿转了一周，然后放回原处。刘国龙扎紧腰带，也走上前用一只手来举，铁炉原封不动，用两手抓住才勉强举起，只走了五步，支撑不住，只好把铁炉放下。轮到李过，他用一只手奋力一举，没有举起，只能像刘国龙那样用两手举起，走了十多步就停了下来。李自成又一次走上前，用一只手举起，又绕殿一周，放回原处。一个道士路过此地，看到这种情景感到很惊讶，对李自成讲：“你父亲一生做事行善，所以才有了你，你要继承父业呀。”李自成大声说道：“大丈夫天下闻名，自成自立。如果死守着父业，难道还是男子汉吗？3岁前，曾梦伟将军喊我李自成，今即改名自成，号鸿基。”从此以后，李自成这个名字就开始使用了。刘国龙、李过和李自成他们三个人同一年生，刘国龙和李过看到李自成的力量如此之大，都甘拜下风。他们三人以后在一起无论做什么事，都以李自成为老大。
李守忠听说他们三人经常在一起喝酒玩耍、耍酒风、惹是生非，特别生气，便把李自成和李过叫到一起，把他俩训斥一通，并准备请个严厉的老师来管教他们。李自成不愿意受那种约束，便一个人偷偷离家跑到延安学武去了。他听说延安有个懂武术的罗教头，过去是军队中的将领，武艺高强，就拜他为师，和其他徒弟一起练习武艺。别看李自成在私塾经常逃学，但练起武来却十分卖劲。他天天和师兄弟奔逐骑射，玩刀弄棍，非常高兴。
李自成在延安只练了四个月，武艺颇有长进，便给李过和刘国龙寄信，要他俩一起来练武。李自成的父亲正为不知自己儿子的下落而着急，突然间从李过那里见到那封信，这才知道李自成在延安学武。正月十六日是个吉利日子，李守忠于是起身去延安找李自成。李自成当时正练单刀，刚入门径，不愿随父亲回家。罗教头看到他父亲辛辛苦苦地找来，也一再劝李自成回去。李自成拗不过，只好随父亲回了老家。但他回家后，觉得在家是虚度光阴，便又生出去练武的想法，甚至想和刘国龙、李过一起偷跑。李守忠发现后，看这样也不行，三个月后便把罗教头从延安请到自己家中，专门教他们三人练武。李自成当然十分高兴，练得非常起劲，进步很快。他的身体变得更强壮了，为以后纵横天下打下了基础。
陕北是军事要地，历代王朝都曾在这里驻扎重兵，这里的民风也特别强悍。对于李自成来说，这段练武的经历非常重要，在某种程度上决定了他一生的命运。因为中国武术不仅讲究强身健体，而且特别重视武德。一般来说，自己懂武术，不得轻易伤人，而是要扶危济贫，除暴安良。同时，李自成通过学习武术也学到了一些为人处世的原则，比如不贪财、不好淫、要为人大度等。这为他以后成为农民起义领袖提供了有利条件。