Năm 1962 nhà nghiên cứu Hoài Nam, trong một bài viết đăng trên tạp chí Nghiên cứu Lịch sử, cho biết Đề Thám sinh năm 1846, trước khi cải từ họ Trương sang họ Hoàng ông còn mang họ Đoàn. Kể từ đó, hầu hết các tài liệu viết về Đề Thám đều cho rằng ông gốc họ Trương, hồi bé tên Trương Văn Nghĩa (張文義), sau đổi thành Trương Văn Thám (張文探), quê ở xã Dị Chế, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên; sau di cư lên Sơn Tây (nay bao gồm một phần ngoại thành Hà Nội, một phần các tỉnh Phú Thọ, Hòa Bình, Tuyên Quang và toàn tỉnh Vĩnh Phúc), rồi đến Yên Thế (Bắc Giang). Cha ông là Trương Văn Thận và mẹ là Lương Thị Minh. Sinh thời, cha mẹ ông đều là những người rất trọng nghĩa khí; cả hai đều gia nhập cuộc khởi nghĩa của Nguyễn Văn Nhàn, Nông Văn Vân ở Sơn Tây.

Gần đây, Nhà nghiên cứu Khổng Đức Thiêm trong một bài viết công bố trên tạp chí Xưa và Nay đã căn cứ vào Đại Nam thực lục – Chính biên (Đệ nhị kỷ, các quyển CII, CXVIII, CXXIII, CLXII, CLXXIII, CLXXIV), Gia phả họ Bùi (Thái Bình) và Gia phả họ Đoàn (Dị Chế) cho biết Trương Thận (tức cha của Đề Thám) chỉ là biệt danh của một thủ lĩnh nông dân để nổi lên chống lại nhà Nguyễn, tên chính là Đoàn Danh Lại, người làng Dị Chế, huyện Tiên Lữ, tỉnh Hưng Yên, bị anh em Bùi Duy Kỳ bắt giết đem nộp triều đình vào tháng 9 năm Bính Thân, Minh Mệnh thứ 17 (tháng 10 năm 1836). Cũng theo Nhà nghiên cứu Khổng Đức Thiêm, Đoàn Danh Lại có hai con trai: con lớn tên là Đoàn Văn Lễ (sau cải là Trương Văn Leo, không rõ năm sinh), con thứ là Đoàn Văn Nghĩa (tức Trương Văn Nghĩa, tức Đề Thám sau này, sinh được mấy tháng thì bố mẹ bị giết hại). Luận điểm này được Khổng Đức Thiêm khẳng định lại trong tác phẩm Hoàng Hoa Thám (1836 – 1913).[1]