Kan Naoto sinh ngày 10 tháng 10 năm 1946 tại thành phố Ube, tỉnh Yamaguchi trong một gia đình công nhân. Khi đang học trung học phổ thông, gia đình ông chuyển lên Tokyo và ông tốt nghiệp phổ thông tại đây.

Ông học đại học tại Đại học Công nghệ Tokyo khoa vật lý, chuyên ngành vật lý học ứng dụng. Ông tốt nghiệp đại học vào năm 1970.