Foss ble født den 17. april 1915 på en gård uten elektrisitet i nærheten av Sioux Falls i Sør-Dakota som eldste sønn av Mary Esther (født Lacey) og Frank Ole Foss. Han var av norsk og skotsk avstamning. Hans bestefar, Jakob Jakobsen Foss, var fra Stamnes i Vaksdal kommune i Hordaland. 12 år gammel besøkte han en flyplass i Renner for å se Charles Lindbergh på turné med sitt fly, Spirit of St. Louis. Fire år senere betalte han og hans far 1,50 dollar hver og fikk sin første flytur i en Ford Trimotor fra Black Hills Airport med den berømte flyveren fra Sør-Dakota Clyde Cessna.