Troçki, 1879 yılında Güney Ukrayna'da bulunan Kerson'da doğdu. Ailesi Yahudi olmasına rağmen evde konuşulan dil Rusça ve Ukrayna dili idi. Troçki'nin kız kardeşi Olga Bolşevik Parti'nin ileri gelenlerinden Lev Kamenev ile evlenmiştir. Dokuz yaşlarında iken Odessa'da bulunan teyzesinin yanına giderek burada eğitim gördü. Daha sonra eğitimine devam etmek gayesiyle Nikolayev'e gitti. Matematik ve hukuk alanında yüksek öğrenim yaptı. Troçki, Rusça, Ukraynaca, ibranice, Almanca, ingilizce, Fransızca ve ispanyolca dillerini konuşabiliyordu. Öğrenciliği sırasında sosyal demokrat çevrelerle temasa geçti ve devrimci gruplara dahil oldu. Marksizm görüşünü benimsedi. 1897 yılında Nikolayev şehrine taşındı. Burada Güney Rusya işçi Birliği adlı gizli bir örgütün kurucuları arasında yer aldı. Sosyalist fikirleri halk arasında yaymak için çeşitli broşür ve bildiriler yazdı. 1898 yılında bu gizli örgüte mensubiyetinden dolayı Çarlık polisi tarafından yakalanarak hapse konuldu. iki yıl tutuklu kaldı.
Hapis hayatından sonra Sibirya'ya sürgüne yollandı. Sürgünde iken Marksist bir felsefe öğrencisi olan Aleksandra Sokolovskaya ile evlendi. ikilinin Nina Nevelson ve Zinaida Volkova adlarındaki iki kızı bu dönemde dünyaya geldi. "Troçki" takma ismini bu süreçte kullanmaya başladı. Bu ismi Odessa Cezaevi'ndeki bir gardiyandan almıştı. Yaklaşık iki yıl sürgün kaldıktan sonra 1902 yılında Sibirya'dan firar ederek önce Viyana'ya, akabinde Londra'ya gitti. Burada Georgy Plekhanov, Vladimir Lenin, Julius Martov gibi devrimcilerin yer aldığı Iskra dergisinin editör grubuna katıldı ve "Pero" takma adıyla yazılar yazdı. Bir yıl sonra Londra'da toplanan Rus Sosyal Demokrat işçi Partisi'nin kongresine katıldı. Bu kongrede parti içinde Bolşevikler ve Menşevikler olmak üzere iki hizip oluştu. Bolşevik Lenin'e karşı Troçki Menşevik kanatta yer aldı. Ancak, bir yıl sonra Menşeviklerin görüşlerine katılmadığını belirterek Menşeviklerden ayrıldı. 1905 devriminin yenilgisinden sonra Sibirya'ya sürüldü ama firar etti. Firarın öyküsünü 1905 adlı kitabına yaptığı ek bir bölümde anlatmaktadır. 1917 yılında devrim öncesinde Lenin'in davetiyle Bolşeviklere katıldı. Lenin'in Nisan Tezleri'ni kaleme almasından sonra aralarında teorik bir fark da kalmadığından 1917'de Bolşeviklere katılmıştır.
1897'de mücadeleye Narodnik (halkçılık hareketi) düşünceleri savunarak atıldı. Sürgün şartlarında okuduğu Marksist klasiklerin etkisiyle bir süre sonra kendisini dönemin devrimci akımı olan 'sosyal demokrat' ilan etti. 4 Mayıs 1917'de ülkeye döndüğünde geçici hükümete karşı Bolşevik Parti'ye yakın bir tutum aldı ve Enternasyonalistlerle birlikte hereket etti ve Bolşeviklere dahil oldu. Lenin "son yazıları" dahil olmak üzere iki metninde Troçki için "aramızdaki son Bolşevik olmasına karşın, kabul etmeliyiz ki en yetenekli Bolşevik odur" demiştir.
