จอมพลสฤษดิ์ ธนะรัชต์ มีชื่อแต่แรกเกิดว่า สิริ ธนะรัชต์[5] เกิดเมื่อวันที่ 16 มิถุนายน พ.ศ. 2451 ที่บ้านปากคลองตลาด ตำบลพาหุรัด จังหวัดพระนคร[6] เป็นบุตรของพันตรี หลวงเรืองเดชอนันต์ (ทองดี ธนะรัชต์) กับจันทิพย์ จันทรสาขา (สกุลเดิม: วงษ์หอม) มีพี่ชายร่วมบิดามารดาชื่อสวัสดิ์ ธนะรัชต์[5] มารดามีเชื้อสายลาวจากมุกดาหาร ส่วนบิดาเป็นชาวพระตะบองซึ่งอาจมีเชื้อสายเขมร[7]

ขณะสฤษดิ์อายุได้ 3 ปี จันทิพย์ได้พาบุตรชายทั้งสองกลับจังหวัดมุกดาหารอันเป็นบ้านเดิมเพื่อหนีหลวงเรืองเดชอนันต์ที่มีอนุภริยาจำนวนมาก[5] ระหว่างทางสวัสดิ์บุตรชายคนโตตายระหว่างทางด้วยไข้ป่า หลังจอมพลสฤษดิ์ได้พำนักอยู่บ้านเดิมของมารดาจนมีอายุได้ 7 ปี บิดาก็รับไปเรียนหนังสือต่อที่กรุงเทพมหานคร[8] ส่วนจันทิพย์สมรสใหม่กับหลวงพิทักษ์พนมเขต (สีห์ จันทรสาขา) มีบุตร คือ สง่า จันทรสาขา อดีตผู้ว่าราชการจังหวัดนครพนม, สงวน จันทรสาขา สมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดนครพนม และดร.สุรจิตต์ จันทรสาขา ประธานสภาวัฒนธรรมจังหวัดมุกดาหาร ซึ่งเป็นพี่น้องต่างบิดาของสฤษดิ์[9]

สฤษดิ์เริ่มการศึกษาชั้นต้นที่จังหวัดมุกดาหาร จากนั้นเข้ารับการศึกษาต่อที่โรงเรียนวัดมหรรณพาราม ในปี พ.ศ. 2462 ได้เข้าเรียนที่โรงเรียนนายร้อยทหารบก จนกระทั่งสำเร็จการศึกษาเมื่อปี พ.ศ. 2471 ต่อมาได้เข้ารับราชการเป็นนักเรียนทำการนายร้อย กองพันที่ 1 กรมทหารราบที่ 2 รักษาพระองค์ เมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2472[10]

กระทั่งได้รับพระราชทานยศร้อยตรีเมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน พ.ศ. 2472[11]