Vũ Văn Uân sinh năm 559, là con trai trưởng của Vũ Đế Vũ Văn Ung, em trai Minh Đế. Ông sinh ra tại Đồng châu (同州, nay gần tương ứng với Vị Nam, Thiểm Tây) do khi đó cha ông làm thứ sử tại châu này. Mẹ của Vũ Văn Uân là Lý Nga Tư- một người thiếp của Vũ Văn Ung (khi đó Vũ Văn Ung không có chính thất).

Năm 560, Minh Đế bị anh họ Vũ Văn Hộ hạ độc sát hại. Trước khi qua đời, Minh Đế đã bày tỏ mong muốn Vũ Văn Ung sẽ lên ngôi kế vị, Vũ Văn Ung vì thế đã trở thành hoàng đế, tức Vũ Đế. Năm 561, Vũ Đế phong cho Vũ Văn Uấn làm Lỗ quốc công song không lập ông làm hoàng thái tử. Chỉ sau khi Vũ Đế phục kích giết chết Vũ Văn Hộ vào năm 572, ông ta mới lập Vũ Văn Uân làm thái tử. Lý phu nhân không được phong làm hoàng hậu do Vũ Đế đã kết hôn với A Sử Na hoàng hậu, nữ nhi của Mộc Hãn khả hãn A Sử Na Sĩ Cân của Đột Quyết.