Lê Thạch là người Lam Sơn, huyện Thọ Xuân, Thanh Hóa, con trai của Lê Học (黎學) – anh cả của Lê Lợi, tức là cháu gọi Lê Lợi bằng chú, cháu đích tôn của Lê Khoáng (黎曠). Khi Lê Lợi còn nhỏ được Lê Học nuôi dạy nên sau này lúc Lê Học mất, Lê Lợi nuôi Lê Thạch, thương yêu như con.

Theo Đại Việt thông sử, Lê Thạch là người nhân ái, ham đọc sách, dũng lược hơn người, khéo nuôi sĩ tốt[3].