Simon wspominał, że wczesne zainteresowania rozwiązywaniem łamigłówek arytmetycznych (również układaniem puzzli) rozwinęła w nim matka, Clara Levin. Będąc w wieku szkolnym poważnie potraktował wezwania Służby Leśnej Stanów Zjednoczonych do ochrony lasów przed pożarami i czynnie włączył się do akcji Smokey Bear.
Ephraim Levin został lekarzem, zainteresowanym pracą naukową w dziedzinie biochemii. Widząc pasje brata zachęcał go do studiowania matematyki.
Studia Simon Levin ukończył studia matematyczne w Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore (B.A. 1961) i w Uniwersytecie Marylandu (Ph.D. 1964). Pracę doktorską nt. Uniqueness and nonlinearity wykonał pod opieką naukową Monroe H. Martina, założyciela Instytutu Dynamiki Płynów i Matematyki Stosowanej. W czasie studiów podoktoranckich jego opiekunem był George Dantzig, nazywany „ojcem programowania liniowego”, a potrzebę stosowania matematyki w ekologii wskazali mu profesorowie Robert Whittaker i .