Jeszcze w okresie awantur między rodzicami Lennon często mieszkał u krewnych, a po ich ostatecznym rozstaniu, mając cztery i pół roku, trafił pod opiekę ciotki, Mary „Mimi” Smith i jej męża George’a Smitha, którzy mieszkali w domu przy 251 Menlove Avenue w Woolton na przedmieściach Liverpoolu. Ciotka wychowywała Lennona stanowczo i z dużym poświęceniem angażowała się w zapewnienie mu jak najlepszych warunków. Lennon okazjonalnie odwiedzał matkę, która miała jeszcze trzy córki: Victorię Elizabeth (ur. 1945) ze związku z Taffym Williamsem oraz Julię (ur. 1947) i Jacqui Gertrudę (ur. 1949) z małżeństwa z Johnem Dykinsem. W dzieciństwie czuł się odtrącony i osamotniony przez matkę, jednocześnie frustrowała go nadopiekuńczość surowej i wymagającej ciotki.
Od dziecka był uzdolniony muzycznie – matka nauczyła go pierwszych chwytów na banjo i kupiła mu pierwszą gitarę, poza tym grał na harmonijce ustnej i akordeonie. Jesienią 1946 rozpoczął edukację w szkole podstawowej w Dovedale. Według jego wychowawcy był bardzo bystrym chłopcem, w pół roku świetnie opanował naukę czytania i pisania, w wieku siedmiu lat napisał swoją pierwszą książkę – Sport, Speed and Illustrated, a dwa lata później został redaktorem naczelnym szkolnej gazetki „The Daily Howl”.