Die Familie hatte eine große militärische Tradition: Chamberlains Urgroßväter hatten im Franzosen- und Indianerkrieg sowie im Unabhängigkeitskrieg gekämpft, sein Großvater Joshua Chamberlain Sr. hatte es im Krieg von 1812 zum Oberst der Miliz gebracht. Diesen Dienstgrad bekleidete auch Joshuas Vater.