浙江鄞县，出自石塘翁氏，是国民政府行政院院长翁文灏之仲子。1917年12月29日，生于北平（今北京）。当时中国战乱，翁从小立志从戎。中央航空学校赴北平招生，翁应招，因成绩优异而录取。入读后，先在南京中央陆军官校接受一年陆军军事训练。之后，转赴位于浙江杭州笕桥的中央航校，受初级飞行训练。随着抗日战争的进行，中央航校迁往云南昆明，翁亦随迁。1939年初，毕业于第八期飞行科驱逐组，证书为“驱字第21号”。毕业后，翁心翰先是在兰州进行俄制战斗机的转换训练，后拨交至中华民国空军第三大队。1939年5月，一次空战，