柳宗元于唐代宗大历八年（733）出生于长安，当时其父柳镇正在长安主簿任上。柳宗元的家在长安城西南、渭水支流沣川岸边。这是柳氏一处祖传的小庄园，有“数顷田，树果数百株”。柳宗元在其《游南亭夜还叙志七十韵》一诗中说：“十室有鄠、杜，名田占沣、涝。”在《游朝阳岩遂登西亭二十韵》中又说：“故墅即沣川，数亩均肥硗（qiāo）。台馆集荒丘，池塘疏沉坳。”由此可推知庄园的大体位置和规模。此外，柳氏在长安城里的亲仁里还有一处住宅，是其祖父柳察躬晚年寄居之处。
主簿是个从八品的小官，俸禄微薄，但一家人的生活仍可以勉强维持。然而，安史之乱后的中唐时期，像柳宗元这样的下级官吏家庭经济是十分脆弱的，又极易受时局的影响。柳镇本人官况萧条，小庄园的经济也不景气。柳镇曾向朝廷请求到江南去做宣城令，大概也是出于经济上的考虑。可见，长安的一点家业已难于维持全家人的生计。
唐德宗建中二年（781），唐朝继安史之乱后又一次爆发了封建割据势力反叛朝廷的斗争——建中之乱。当时，成德军的李宝臣死，其子李惟岳请求继袭其位，德宗不许，于是河北四镇联兵反抗朝命；次年，河北乱平，但河北的朱滔、王武俊、田悦、李纳等又结盟称王，推朱滔为盟主；淮西李希烈也反，出兵围郑州，东都洛阳震恐；建中四年十月，朝廷发泾原兵东征，但兵至长安发生哗变，叛军推朱泚为主，称大秦皇帝，战火燃烧于京城，德宗被迫逃亡奉天（今山西省乾县），京城人心浮动，民怨沸腾，这在年幼的柳宗元心中留下了难忘的印象。建中之乱前后历时五年，最终以朝廷向强藩妥协而告结束。
建中之乱时，柳镇在鄂州刺史李兼处任幕僚，为鄂、岳、沔三州任防御使。泾原兵变之后，长安附近成了战场。为了避乱，柳宗元被送到其父的住所夏口（今湖北省武昌市）。夏口是长江和汉水交通的枢纽，历来为兵家必争之地。建中四年三月，淮西李希烈曾兴兵进犯，被李兼击退；次年一月，悍将董侍又率七千人来犯，李兼亲率士卒迎敌，奋力死战，击溃敌军。夏口保卫战有效阻遏了叛军南犯，对于战争全局具有重要意义，因而李兼被升为鄂、岳、沔都团练使，柳镇也在判官的原职上加上了殿中侍御史的官衔。他写了《夏口破虏颂》一文，歌颂这次战斗的胜利。年仅十多岁的柳宗元又一次亲身经历了战火洗礼，他十分赞赏父亲的纪功文章。
建中之乱的五年间，柳宗元的家庭并未离开长安。沦陷中的家所经历的苦难，特别是骨肉分离的痛苦，使柳宗元多年之后仍记忆犹新。他在为其二姐所写的《亡姊崔启夫人墓志盖石文》中，曾提到一次柳镇从夏口到长安出差，往返正经过李希烈叛军的盘踞地区，因一时没有消息，家人万分焦虑的情形，写出了当时离乱家庭的典型感受。
此后，柳宗元又跟父亲在湖南、江西一带游历，又较为广泛地接触了社会。由于受父母的熏陶，柳宗元具备了较好的文学素养，又亲历战乱，接触了社会实际，使他在“读万卷书”和“行万里路”两方面都有了个好的开头。他当时虽然只有十三岁，但文章已经写得相当不错了。他曾写了一篇《为崔中丞贺平李怀光表》，这是他现存最早的一篇文章，却已表现出不凡的见识和老练的文笔，得到了当时一些知名文人的赏识，使他也有了“奇童”之名。也就在此时，由他父亲作主，同文士杨凭九岁的女儿定了亲。
贞元四年（788），柳镇入朝为殿中侍御史，柳宗元也随父回到京城长安，时年十六岁。