Był synem lekarza neurologa Jeana-Martina Charcota (1825–1893).
Życiorys Jean-Baptiste Étienne Auguste Charcot urodził się 15 lipca 1867 roku w Neuilly-sur-Seine jako drugie dziecko francuskiego lekarza neurologa Jeana-Martina Charcota (1825–1893), który kierował szpitalem Salpêtrière i jego żony Augustine-Victoire z domu Laurent-Richard, córki bogatego krawca, miłośnika sztuki i kolekcjonera z Neuilly-sur-Seine.
W latach 1876–1885 uczęszczał do École alsacienne, prywatnej szkoły w Paryżu. W latach szkolnych wykazywał zamiłowanie do sportu, uprawiając m.in. boks, rugby i szermierkę. Swoje pierwsze wakacje spędził w Ouistreham w Bretanii, gdzie nauczył się żeglować od rybaków. Rugby uprawiał z wielkimi sukcesami również w późniejszych latach, zdobywając w 1896 roku z drużyną klubu Olympique de Paris tytuł mistrza Francji w Top 14.
Pod wpływem ojca podjął studia medyczne i pracował w szpitalu Salpêtrière (1890–1894). Studiował razem z Léonem Daudetem (1867–1942), Jules’em Sottasem (1866–1945) i Henrym Meige (1866–1940).