Ông sinh 15 tháng 11 năm 1903 tại Phủ Lý, Hà Nam, nguyên quán ở Nam Kỳ. Gia đình của ông rất có tiếng tăm. Cha của ông là Trần Văn Thông, từng làm Tổng đốc Nam Định trong 17 năm. Ông gọi chính khách Bùi Quang Chiêu, người sáng lập Đảng Lập hiến Đông Dương, bằng cậu.[2] Ông cũng là em ruột của luật sư Trần Văn Chương. Đệ Nhất phu nhân Trần Lệ Xuân gọi ông là chú.

Ông du học tại Pháp, đậu bằng bác sĩ y khoa của Đại học Paris.

Ông lập gia đình với con gái của Lưu Văn Lang một học giả danh tiếng ở Nam Kỳ.