大明万历四十年（1612年），距山海关约一百二十里处的中后所城（今辽宁绥中县城）内，一个男婴呱呱坠地。婴儿的父亲叫吴襄，先祖本居江南高邮州（今江苏高邮），大约在吴襄父辈时举家迁到辽东锦州一带生活。此时的吴家尚未发迹，在经历了一段饲养、贩卖骡马的营生后，吴襄弃商从军，投入辽东名将李成梁麾下，成为广宁前屯卫中后千户所的一名低级军官。依据家谱，吴襄给这个新生儿取名三桂，字长白，又一字月先。尽管在此之前，吴襄已育有一子，取名三凤，但再为人父的吴襄仍难掩心中喜悦，怀抱幼子于祖先灵前，祈祷上天保佑孩子健康成长。他无法预料的是，三十二年后，这个孩子竟成为了左右历史的关键人物。
像大多数父母一样，吴襄希望儿子多读书，将来考取功名，光宗耀祖，故而四处延聘名师来教导吴三桂。但童年时期的吴三桂活泼好动，加之生长在军中，受环境影响，他对读书并不感兴趣，倒是乐于习武打猎，逐渐练就了一身刀马骑射的本领。吴襄看出儿子并非读书的材料，也就顺其自然，乐得子承父业。
此时吴家时来运转，吴襄在天启二年（1622年）考取武举，随后又得到锦州总兵祖大寿的赏识，将妹妹许配给吴襄。这种联姻在军官家庭之间比较平常，但对吴氏父子来说，则是通往权力高峰的关键一步。
祖大寿，字复宇，明末辽东宁远（今辽宁兴城）人，曾先后追随王化贞、孙承宗、袁崇焕等人镇守辽东，在宁远保卫战、宁锦大捷、北京保卫战中都立下了汗马功劳，官至左都督、少保兼太子太保、总兵官，是明末辽东地区最具威望的武将之一。祖大寿所在祖氏家族几世从军，同辈兄弟祖大乐、祖大名、祖大成、祖大弼、祖大春等，子侄辈祖泽润、祖泽洪、祖泽远、祖泽淳、祖泽源、祖泽沛等，孙辈祖良璧等，甚至养子祖可法，家仆祖宽等，皆为明末著名统兵将领，有“祖家军”之称，是明末关外除李成梁家族外最有权势的家族军事集团。有了这样一位功高权重的大舅子作靠山，吴氏父子自然前程无忧。
此后，吴襄在祖大寿手下任参将，吴三桂的哥哥吴三凤也是祖大寿麾下部将，驻守大凌河。而吴三桂则在父亲和舅父的悉心调教下逐渐成长。由于天资聪慧，加之不凡的亲属背景，吴三桂在少年时即开始崭露头角。
16岁那年（1627年），吴三桂赴北京应试武科，一举摘得武举第一名，取得了武官资格，返回辽东后便前往舅舅祖大寿麾下任中军官，正式开始了他的军事生涯。
此时正值明金战争的关键时刻。崇祯二年（1629年）十月，后金大汗皇太极亲率五万八旗劲旅，绕道内蒙古突入长城，包围京师。明朝的崇祯皇帝又误中后金“反间计”，将赴京“勤王”的蓟辽督师袁崇焕以“通敌谋反罪”凌迟处死。袁崇焕部将祖大寿及吴襄父子等勤王辽兵在得到朝廷宣谕慰劳后，继续参与保卫京师的战斗，直到后金撤军。次年二月，祖大寿率部返回辽东，驻守于建昌城内（辽宁凌源）。在这里，吴三桂面临了人生中第一次生死抉择。
一天，吴襄率几百人出城侦察，突遇后金主力数万人，很快陷入敌阵，无法突围。留在城中的吴三桂见此情景，心急如焚，跪在祖大寿面前痛哭流涕，恳请舅父发兵为吴襄解围。但此时建昌城内不过驻扎几千明军，祖大寿以双方兵力相差悬殊为由，拒不出战。并声称：“我奉命在此镇守，不能轻举妄动，万一出战失利，责任重大，难辞其咎！”眼看父亲性命难保，吴三桂起身擦干眼泪，毅然率家丁二十余人飞马奔向城外，杀入了数万后金兵的包围圈中。此时的吴三桂已将生死置之度外，凭着一股血气，带领这二十余名家丁横冲直撞，如入无人之境， 迅速杀到父亲身边。他催马疾呼：“随我来！”便带领吴襄残部向外突围。在城楼遥望的祖大寿见此情景，下令明军擂鼓助威，一时声势大振。而后金方面本想引明军主力出城交战，故对吴襄所部围而不打，此刻突然遭遇吴三桂这种以卵击石的反常举动，一时慌了手脚，怀疑明军有诈，便听任吴氏父子突出了重围。
吴氏父子返回建昌城下，祖大寿亲自出迎。刚刚经历生死存亡考验的少年吴三桂扑倒在舅父面前，失声痛哭。而又惊又喜的祖大寿抚摸着外甥的肩背，朗声笑道：“好孩子！有此勇武还怕享受不到荣华富贵吗？我马上提请朝廷给你加官晋爵。”
这场突如其来的意外事件虽险些导致吴氏父子命丧黄泉，但同时也给年轻的吴三桂带来了受用不尽的声誉资本。在古代中国，“忠孝”是品评人物的重要标准，一般认为孝顺父母的子女，对君主必然也忠心耿耿。因此一时间，王朝上下广泛流传着这个十七八岁少年舍身救父的孝勇壮举。有了这样的口碑，加之祖大寿的推荐，吴三桂很快由中军官升任游击将官。更重要的是，吴三桂因此事在军中知名，受到辽东重臣的器重。他先后拜关宁监军、御马监太监高起潜为“义父”，拜辽东巡抚方一澡和蓟辽总督洪承畴为师，有了这些重量级人物照应，吴三桂的仕途更为顺畅。
崇祯五年（1632年）六月，年仅21岁的吴三桂随父亲吴襄、义父高起潜统兵至山东登州、莱州等处参加了平定孔有德、耿仲明叛乱的战斗。在随后的半年时间里，吴三桂作为先锋官每战必身先士卒，率立战功，很快将叛军击败，收复登、莱。孔、耿等人走投无路，渡海降清。此战过后论功行赏，吴襄以总兵官授都督同知，荫一子锦衣百户世职。而吴三桂也一战成名，很快被提升为前锋右营副将，守卫宁远。到崇祯十二年（1639），在义父高起潜、恩师洪承畴、方一澡的共同推举下，吴三桂被超擢为宁远团练总兵。那一年他刚满28岁。
青年拜将的吴三桂此时真是春风得意，容光焕发。他本有江南血统，皮肤白皙，面容清秀，只是鼻梁上有一道浅浅的疤痕若隐若现。那是在建昌城外落下的旧伤。当时一心救父的吴三桂正四处冲杀，后金军中一名红衣骑士突然催马挥刀向其杀来，三桂搭弓射箭，对方应声坠马。就在吴三桂下马欲取其首级之时，那名骑士突然跃起，反身挥刀向三桂面门劈来，猝不及防的三桂当即鼻梁中刀，鲜血崩流。吴三桂强忍疼痛，挥刀结果了对方性命，顺势扯下旗角简单包扎伤口，上马继续突围……于是，在他高挑的鼻梁上便留下了这道浅浅的刀疤。据说伤口愈合之后，吴三桂还是会经常下意识地用手轻轻抚摸自己的鼻梁，而熟悉他的人就可以根据这个动作判断出吴三桂是否动了杀机。
被提升为总兵官以后，吴三桂更加尽心于报效朝廷。在接下来的两年里，他每日严格训练兵士，使所部三万多人成为辽西一支最有战斗力的劲旅。而在此期间，吴三桂也不时统军出战，骚扰清军驻地，以作战勇猛受到朝廷嘉奖。兵部称赞他“每逢大敌，身先士卒”，在辽东诸将中堪称勇将。连清太宗皇太极都对这个明军小将赞不绝口，称其为“好汉子”，感慨这样的军事人才不能为己所用。年轻气盛的吴三桂急切期待着在战场上再建功勋。令他始料不及的是，一场边关大战迫在眉睫，将给他带来生命中第一个污点，但同时又把他推向了新的权力高峰。