พระเจ้าจอร์จเสด็จพระราชสมภพที่พระตำหนักนอร์โฟล์กในกรุงลอนดอน เป็นพระนัดดาในพระเจ้าจอร์จที่ 2 และพระโอรสของเจ้าชายเฟรเดอริก เจ้าชายแห่งเวลส์และเจ้าหญิงออกัสตาแห่งซัคเซิน-โกทา ประสูติก่อนกำหนดถึงสองเดือนและไม่ทราบกันในขณะนั้นว่าจะทรงรอดหรือไม่ ทรงได้รับบัพติศมาในวันเดียวกันโดยศาสนาจารย์ทอมัส เซกเกอร์ บิชอปแห่งออกซฟอร์ด[5] เดือนหนึ่งต่อมาก็ทรงรับบัพติศมาอีกครั้งหนึ่งอย่างเป็นทางการที่พระตำหนักนอร์โฟล์กโดยเซกเกอร์เช่นกัน โดยมีพระเจ้าเฟรเดอริกที่ 1 แห่งสวีเดนเป็นพระราชอัยกาทูนหัว (ผู้ทรงมอบฉันทะให้ชาลส์ คาลเวิร์ต บารอนบัลติมอร์ที่ 5 เป็นผู้แทนพระองค์) ฟรีดริชที่ 3 ดยุกแห่งซัคเซิน-โกทา-อัลเทนแบร์ก พระปิตุลา (ผู้มอบฉันทะให้เฮนรี บริดเจส ดยุกที่ 2 แห่งแชนดอสเป็นผู้แทน) และพระนางโซฟี โดโรเทอา แห่งปรัสเซีย พระอัยกี (ผู้ทรงมอบฉันทะให้เลดีชาร์ลอต เอ็ดวินเป็นผู้แทนพระองค์) ).[6]

เจ้าชายจอร์จทรงเจริญพระชันษาขึ้นมาเป็นเด็กที่พระสุขภาพพลานามัยดีแต่ทรงไว้องค์และขี้อาย ครอบครัวของพระองค์ย้ายจากจตุรัสเลสเตอร์ไปยังที่ประทับใหม่ที่พระองค์และเจ้าชายเอ็ดเวิร์ด ดยุกแห่งยอร์กและออลบานี พระอนุชา ทรงได้รับการศึกษาจากพระอาจารย์ส่วนพระองค์ จดหมายจากครอบครัวแสดงว่าทรงเขียนและอ่านได้ทั้งภาษาอังกฤษและเยอรมัน และทรงมีความคิดเห็นทางการเมืองตั้งแต่มีพระชนมายุได้เพียง 8 พรรษา[7] เจ้าชายจอร์จเป็นกษัตริย์อังกฤษองค์แรกที่ทรงศึกษาวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการ นอกจากเคมีศาสตร์และฟิสิกส์แล้วพระองค์ก็ยังทรงศึกษาดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์ ภาษาฝรั่งเศส ภาษาละติน ประวัติศาสตร์ ดนตรี ภูมิศาสตร์ การพาณิชย์ การเกษตรกรรม และกฎหมายรัฐธรรมนูญนอกไปจากการกีฬาและการสังคมเช่นการเต้นรำ การดวลดาบ และการขี่ม้า การศึกษาทางศาสนาเป็นการศึกษาภายใต้คริสตจักรแห่งอังกฤษ[8]

พระเจ้าจอร์จที่ 2ไม่ทรงสนพระทัยในพระนัดดาเท่าใดนัก แต่ในปี ค.ศ. 1751 เมื่อเจ้าชายเฟรเดอริก เจ้าชายแห่งเวลส์ พระโอรสสิ้นพระชนม์โดยกะทันหันจากการบาดเจ็บที่ปอด เจ้าชายจอร์จก็กลายเป็นรัชทายาท และทรงได้รับตำแหน่งของพระราชบิดาและทรงดำรงตำแหน่งเป็นดยุกแห่งเอดินบะระ พระเจ้าจอร์จที่ 2 ทรงหันมาสนพระทัยในตัวพระนัดดา สามอาทิตย์หลังจากนั้นก็พระราชทานตำแหน่งให้เจ้าชายจอร์จเป็นเจ้าชายแห่งเวลส์[9] ในฤดูใบไม้ผลิปี ค.ศ. 1756 เมื่อทรงใกล้จะมีพระชนมายุ 18 พรรษาพระเจ้าจอร์จที่ 2 ก็พระราชทานพระราชวังเซนต์เจมส์ให้แก่เจ้าชายจอร์จ แต่เจ้าชายจอร์จไม่ทรงยอมรับโดยคำแนะนำของพระมารดาและจอห์น สจวต เอิร์ลที่ 3 แห่งบิวต์ พระสหายของพระมารดา ผู้ต่อมาได้รับตำแหน่งเป็นนายกรัฐมนตรี[10] พระมารดาของเจ้าชายจอร์จทรงพอพระทัยที่จะให้เจ้าชายจอร์จประทับอยู่กับพระองค์เพื่อที่จะได้อบรมเลี้ยงดูอย่างเข้มงวดทางจริยธรรมด้วยพระองค์เอง[11][12]