Georges Lemaître ville allerede fra ungdommen av bli prest og vitenskapsmann. Som 17-åring begynte han på en av jesuittenes skoler ved Universitetet i Leuven. Under første verdenskrig kjempet han som frivillig i det belgiske artilleri. Etter krigen fortsatte han med studiene i fysikk og matematikk, og forberedte seg også til prestevielse.