宋真宗咸平六年（1003年）五月初五日（公历6月7日），李元昊出生在灵州（今宁夏灵武），一个党项贵族之家。[4]他出生的次年，祖父李继迁在同吐蕃六谷部首领潘罗支的作战中，身中流矢，伤重死去，由其父李德明继立为夏州（今陕西省靖边县）定难军留后。其后，李德明奉行“联辽睦宋”之策，使党项夏州李氏政权在和平的环境中得到迅速发展。
尚在髫龄的李元昊，对父亲的睦宋政策，特别是同宋朝的经济贸易，不能理解。有一次李德明遣使臣到宋用马匹换取物品，因得到的东西不合他的心意，盛怒之下把使臣斩首。李元昊对父亲的这种举动十分不满，对诫父亲说：“我们从军的人原来本事从事鞍马的，现在用不急需品交换已经不是上策，现在将使臣杀掉了，有谁肯被我们使用呢？”李德明见年仅10余岁的独子就有这种见识，十分器重。
青少年时期的李元昊，长了一副圆圆的面孔，炯炯的目光下，鹰勾鼻子耸起，刚毅中带着几分凛然不可侵犯的神态。中等身材，却显得魁梧雄壮，英气逼人。平素喜穿白色长袖衣，头戴黑色冠帽，身佩弓矢。常常带了百余骑兵出行，自乘骏马，前有两名旗手开道，后有侍卫步卒张青色伞盖相随，从骑杂沓，耀武扬威。元昊幼读兵书，对当时流行的《野战歌》、《太乙金鉴诀》一类兵书，更是手不释卷，专心研读，精于其蕴。他颇具文才，精通汉、藏语言文字。又懂佛学。尤倾心于治国安邦的法律著作，善于思索、谋划，对事物往往有独到的见解。这些都造就了李元昊成为文有韬略、武有谋勇的英才。
在宋朝边将中，对李元昊的外貌、器度、见识有种种不同的传说。边帅曹玮驻守陕西沿边，早想一睹李元昊风采，派人四出打探他的行踪。听说李元昊常到沿边榷市行走，几次等候，以期会面，但总不能见到。后来派人暗中偷画了李元昊的图影，曹玮见其状貌不由惊叹：“真英雄也！”并且预见到他后日必为宋朝边患。