Vances tidligste barndom ble tilbrakt i San Francisco. Etter foreldrenes tidlige separasjon flyttet Vances mor den unge Vance og søsknene til hans morfars ranch i nærheten av Oakley i Sacramentoelvas delta. Dette tidlige miljøet formet Vances forkjærlighet for utendørs liv, og ga han tid til å hengi seg til sin lidenskap som en ivrig leser. Da hans bestefar døde, stupte imidlertid familien Vances lykke, og Vance ble nødt til å slutte tidlig på high school for å arbeide. Vance var innom mange yrker i kortere perioder: først som piccolo («et miserabelt år»), så på en hermetikkfabrikk og så på en gullmudringspram. Han begynte deretter studier ved University of California, Berkeley hvor han i løpet av de neste seks årene studerte gruveteknikk, fysikk, journalistikk og engelsk. Vance skrev en av sine første science fiction-historier som en oppgave for en engelskklasse. Reaksjonen til hans professor var, i en hånlig tone: «Vi har også et stykke science fiction». Vance’s første negative anmeldelse! Han arbeidet en tid som elektriker ved marineskipsverftene ved Pearl Harbor på Hawaii—for «56 cents i timen». Han sa opp denne jobben rundt en måned før angrepet på Pearl Harbor.