1881年（明治14年）、旧長州藩主・公爵毛利元徳の八男として誕生する。1899年7月、学習院中等科を卒業。同年、伊藤博文、井上馨らの仲介により、公爵西園寺公望の養子となった。西園寺家と毛利家には、西園寺実輔の生母が長州藩主毛利秀就の娘であったり、西園寺賞季の娘が長府藩主毛利匡芳に嫁いだなどの関係があった。その後、ドイツのボン大学に留学した。ドイツではヨハネス・ユストゥス・ライン家に寄宿した。1906年、養父公望の長女新と結婚した。養父公望がヴェルサイユ講和会議に全権特使として渡仏した際は、妻と共に随行している。