Alberto La Marmora entstammte dem alten Adelsgeschlecht Ferrero Della Marmora aus Biella im Piemont. Seine Mutter Raffaella Argentera Di Bersezio kam ebenfalls aus adeligem Hause. Zwei seiner jüngeren Brüder, Alessandro und Alfonso, spielten während des Risorgimento als Generale und Politiker eine bedeutende Rolle. Der Vater Francesco Celestino war Berufsoffizier, dessen Onkel Filippo Fieschi della Marmora Vizekönig von Sardinien. Das in Turin regierende Haus Savoyen hatte die Insel 1720 erworben, und damit auch die Königswürde, weswegen auch die kontinentalen Besitzungen Savoyen, Nizza, Piemont und später Ligurien unter dem Namen Königreich Sardinien zusammengefasst wurden. Nachdem das Königreich mit Ausnahme Sardiniens 1802 dem napoleonischen Frankreich einverleibt worden war, trat Alberto am 14. August 1806, ein Jahr nach dem Tod seines Vaters, in die Militärschule von Fontainebleau ein, welche er im April 1807 als Unterleutnant der Infanterie abschloss und anschließend in einem französischen Regiment diente. 1808 nahm er an einem Feldzug in Kalabrien teil, 1809 wechselte er in die Armee des napoleonischen Königreiches Italien, mit der er im selben Jahr in Venetien kämpfte. Er nahm an den Schlachten bei Wagram, Lützen, Bautzen und Torgau teil und wurde am 22. Juli 1813 von Napoleon persönlich in die Ehrenlegion aufgenommen.