Julius Röntgen vokste opp i en musikerfamilie i Leipzig. Hans far, nederlandske Engelbert Röntgen, var fiolinist og konsertmester ved Gewandhausorchester Leipzig og hans mor, tyske Pauline Klengel, var pianist. Julius gikk ikke på skole, men han fikk privatundervisning hjemme. Den første pianolæreren var Carl Reinecke, kapellmester i Gewandhausorchester.