Mặc dù quê nội của mình sống ở Velletri, một thị trấn nhỏ nằm cách Roma 40 kilômét (25 mi) nhưng Augustus lại được sinh ra tại Roma vào ngày 23 tháng 9 năm 63 TCN. Mẹ ông sinh ra ông tại Ox Head, một mảnh đất nhỏ trên đồi Palentinus thuộc quyền sở hữu của gia đình, nằm rất gần với Khu chợ La Mã. Ông được đặt tên là Gaius Octavius Thurinus, tên họ của ông có thể là nhằm kỷ niệm chiến thắng của cha ông trước một đội quân nô lệ khởi nghĩa trên núi Thurii.[5][6]

Do sự chật chội của thành Roma vào thời điểm đó, ông được đưa về quê nội Velletri và lớn lên tại đây. Octavius chỉ đề cập đến một thời gian ngắn trong khoảng thời gian sinh sống tại quê cha. Ông cụ nội của ông là một quan bảo dân thời Chiến tranh Punic lần thứ hai. Ông nội của ông cũng đã giữ vài chức vụ địa phương. Cha của ông, cũng có tên là Gaius Octavius đã từng là Thống đốc của Macedonia.[7][8]. Mẹ ông, Atia, là cháu gái của Julius Caesar.[9]

Năm 59 trước Công nguyên, khi ông lên bốn tuổi, cha ông qua đời. Mẹ của ông sau đó tái hôn với cựu thống đốc của Syria, Lucius Marcius Philippus[10].Bản thân Philippus thì lại tuyên bố ông ta là hậu duệ của Alexandros Đại đế, và được bầu làm chấp chính quan trong năm 56 trước Công nguyên. Philippus cũng chưa bao giờ có nhiều quan tâm đối với Octavius khi còn nhỏ. Bởi vì điều này, Octavius đã ​​được nuôi dưỡng bởi bà ngoại của mình (và là chị gái của Julius Caesar), Julia Caesaris.

Năm 52 hay 51 trước Công nguyên, Octavius đã đọc điếu văn tại đám tang của bà ngoại. Từ thời điểm này, mẹ và cha dượng của ông đã đóng một vai trò tích cực hơn trong việc nuôi dạy ông. Ông đủ tuổi mặc áo choàng La Mã bốn năm sau đó,[11] thời điểm mà ông được bầu vào Giáo đoàn Pontificum năm 47 trước Công nguyên.[12][13] Năm tiếp theo ông đảm đương trọng trách về Đại hội Thể thao Hy Lạp cổ nhằm tôn vinh Đền thờ Venus Genetrix, ngôi đền mà Julius Caesar xây dựng. Theo Nicolaus Damascus, Octavius muốn được theo đoàn tùy tùng của Caesar trong chiến dịch ở Phi Châu nhưng bị mẹ ông phản đối[14]. Năm 46 trước CN, bà tán thành cho ông tới chỗ Caesar ở Hispania, nơi ông ta dự định tiến đánh tàn quân của Pompeius, kẻ thù cũ của Caesar, nhưng Octavius bị bệnh và không thể đi được.

Sau khi bình phục, ông đi đường biển đến với nơi Caesar đang ở, nhưng bị đắm tàu; sau khi cập bờ với một số tùy tùng, ông vượt qua lãnh thổ thù địch để đến nơi Caesar đóng quân, và gây một ấn tượng mạnh mẽ cho người bác[11]. Velleius Paterculus về sau cho biết Caesar sau đó đã cho phép Octavius cùng dùng chung xe ngựa với mình. Khi trở về Roma, Caesar gửi gắm ý định với Các Trinh nữ Vestal, rằng Octavius là người kế thừa thứ nhất[15].