פופוב נולד בפלובדיב. ב-1907 סיים את האקדמיה הצבאית בסופיה, הועלה לדרגת לוטננט והוצב בגדוד ארטילריה. בין 1908 ל-1912 למד באקדמיית המטה הכללי של צבא האימפריה הרוסית בסנקט פטרבורג. בהמשך, לחם פופוב במלחמת הבלקן הראשונה והשנייה.