Hanks sinh ở thành phố Concord, California, Hoa Kỳ. Bố của ông, ông Amos Mefford Hanks là một đầu bếp, còn mẹ là Janet Marylyn Frager làm việc trong bệnh viện, hai người li dị nhau khi Hanks mới được 4 tuổi[2]. Tom Hanks có một người chị, Sandra Hanks (hiện là một nhà văn), một người anh Lawrence M. Hanks (nhà côn trùng học) và một người em trai Jim Hanks (cũng là diễn viên và nhà sản xuất phim).

Ở trường học, Hanks ít được giáo viên và bạn bè chú ý và quý mến, ông đã kể với tạp chí Rolling Stone: "Khi còn là học sinh tôi rất lập dị và nhút nhát. Tuy vậy tôi lại là người có thể hét to những đoạn hội thoại buồn cười trong các bộ phim. Tôi chưa bao giờ gây ra rắc rối và luôn là một đứa trẻ ngoan, có trách nhiệm". Khi học cấp III ở trường Skyline, thành phố Oakland, California, Tom đã tham gia đóng những vở kịch của trường, trong đó có vở nhạc kịch South Pacific. Sau đó Hanks học về diễn xuất trong 2 năm ở trường cao đẳng Chabot trước khi chuyển đến Đại học của tiểu bang California tại Sacramento (California State University, Sacramento). Hanks đã trả lời phỏng vấn báo New York Times: "Các lớp học diễn xuất có lẽ là nơi tốt nhất cho những gã thích gây ồn ào và ưa khoa trương. Tôi đã dành rất nhiều thời gian để xem kịch. Tôi không bao giờ đi cùng ai mà cứ lái xe đến rạp, tự mua vé, ngồi vào ghế, đọc tờ chương trình và sau đó hoàn toàn nhập tâm vào vở kịch. Tôi xem rất nhiều, từ Bertolt Brecht, Tennessee Williams đến Henrik Ibsen và những người khác nữa."

Trong thời gian học đại học, Hanks gặp Vincent Dowling, người phụ trách của liên hoan kịch Great Lakes Theater Festival ở Cleveland. Đồng ý với đề nghị của Dowling, Hanks trở thành người thực tập ở đây, trong 3 năm ông đã làm tất cả mọi việc từ phụ trách ánh sáng, dàn dựng đến quản lý sân khấu. Hợp đồng này buộc Hanks phải bỏ học nhưng nó lại mở ra tương lai diễn xuất cho ông. Hanks đã giành giải Nam diễn viên xuất sắc nhất của Hiệp hội phê bình Cleveland cho vai Proteus trong vở kịch của Shakespeare Hai quý ông thành Verona, đây cũng là một trong số ít lần Hanks vào vai phản diện.