Nguyễn Thái Bình sinh ngày 14 tháng 1 năm 1948 tại xã Trường Bình, huyện Cần Giuộc, tỉnh Long An,[2] là con thứ hai trong 9 người con của bà Lê Thị Anh[3] và ông Nguyễn Văn Hai[4] (Thái Bình là con thứ ba trong 12 người con, trong đó 4 người đã chết nếu tính luôn Thái Bình).[5] Sau khi học xong tiểu học tại Cần Giuộc, Thái Bình theo cha lên Sài Gòn học tại trường Petrus Ký[4] (nay Trường THPT Lê Hồng Phong). Cha anh, một thư ký đánh máy tại Công ty tác Thương Cảng Sài Gòn, không làm đủ nuôi gia đình đông con, cho nên anh làm việc nhặt banh quần vợt để kiếm tiền phụ cha.[2] Trong lúc học trường trung học, anh cần cù học tập và tham gia một số hoạt động xã hội, nhưng chưa bao giờ tham gia biểu tình phản chiến như nhiều học sinh khác.[5]

Năm 1966, Bình đỗ Tú tài toàn phần. Sau đó, anh lần lượt thi đỗ vào các ngành Y, Dược, Nông Lâm Súc và Học viện Quốc gia Hành chính của Sài Gòn. Anh đã chọn học trường Cao đẳng Nông Lâm Súc (nay Đại học Nông Lâm)