吴禄贞生于一个知识分子家庭,家有薄田10亩,父亲为私塾老师。少年时,吴禄贞就读于父亲在武昌的梦泽书屋,他擅长诗文,对西学充满兴趣,性格豪爽,少有大志,8岁时,曾写下对联:“一拳打倒亚细亚,两脚踢翻欧罗巴”。
1895年父吴利彬去世,其被迫到湖北织布局当童工。后因为女工抱不平,痛打工头而离开。1896年怀着为国雪耻的志愿,入湖北新军工程营当兵,后又考入湖北武备学堂。与孙武、傅慈祥等志同道合的爱国青年成为挚友。他的《投笔从戎争先赴》令张之洞十分赞赏有加,被大量油印,在新军军营和武备学堂内广为散发。
1898年,被张之洞推荐入日本士官学校学习陆军骑兵科深造,成为我国留日第一期士官生。在校结识了张绍曾、蓝天蔚,三人学习成绩突出,志趣不凡,后来被人们称为“士官三杰”。他看到明治维新后的日本在战败中国之后飞速发展,大为震惊,痛感非改革政治、倾覆清室,不能转弱为强。决心以革命排满为己任,走上革命道路。留日期间,吴禄贞除了刻苦学习军事知识,对于西方民主思想也多有参研,并发起组织了留日学生的第一个爱国团体“励志会”。后吴禄贞在横滨拜访了孙中山,被孙中山的革命思想所吸引,加入兴中会。
1900年,义和团运动爆发。孙中山决定在珠江、长江流域乘势起义,派吴禄贞、傅慈祥秘密回国,与唐才常共同谋划。