W wieku 15 lat Musial został miotaczem półzawodowego klubu Donora Zincs, którego menadżerem był Barbao. W debiucie rozegrał sześć inningów, autując starszych od niego 13 pałkarzy. Musial występował także jeden sezon w nowo utworzonej drużynie przy szkole średniej w Donorze, gdzie grał Buddy Griffey, ojciec Kena Griffeya Seniora, dziadek Kena Griffeya Juniora. Statystyk baseballowy Bill James określił Griffeya Jr. porównując go do Musiala jako „drugiego najlepszego leworęcznego pałkarza i leworęcznego zapolowego, spośród wszystkich zawodników urodzonych w Donorze 21 listopada”. Występy Musiala w młodości, dzięki którym przepowiadano mu występy w MLB sprawiły, że zyskał wówczas przydomek „The Donora Greyhound”.
Musial również grał w koszykówkę i otrzymał propozycję stypendium z University of Pittsburgh. W tym samym czasie był obserwowany przez skautów St. Louis Cardinals, gdy wciąż występował na pozycji miotacza i w 1937 roku zaproponowano mu zawodowy kontrakt po jednym z treningów z zespołem farmerskim Cardinals. Ojciec Musiala był początkowo przeciwny karierze baseballisty, jednak po namowach Stana i jego matki ostatecznie wyraził zgodę.