Hans far døde da Bell var åtte måneder gammel og han vokste opp hos slektninger sammen med moren og sin eldre bror. I 1932, da Bell var 13 år gammel, endret familien etternavnet fra Bolotsky til Bell. Han ble uteksaminert fra Stuyvesant High School og City College of New York med en bachelorgrad i naturvitenskap og samfunnsvitenskap i 1938, før han studerte i ett år ved Columbia University.