Carlo Bergamini nasceu na cidade de San Felice sul Panaro, província de Módena. Seu pai fora um militar que tinha lutado na Expedição dos Mil, durante o "Risorgimento". Seu pai foi transferido para Bari, onde Bergamini começou a se interessar por uma vida naval. Ele entrou na Academia Naval italiana em 1905 e se formou em dezembro de 1908 como subtenente.