奧巴馬1961年8月4日出生于夏威夷。他的父母是來自堪薩斯州的美國白人安·鄧納姆和在美國學習的肯尼亞黑人老巴拉克·奧巴馬，他們是在夏威夷大學讀書時認識的。奧巴馬的父親在奧巴馬兩歲時離開了這個家庭，在哈佛大學深造后，回到肯尼亞，19年后死于一場車禍。奧巴馬的母親嫁給了夏威夷大學的另一名外國學生，印度尼西亞的洛洛·索托羅。從6歲到10歲，奧巴馬和他的母親和繼父住在印度尼西亞，在那里他就讀于天主教和穆斯林學校。奧巴馬后來回憶說：“我從小在印度尼西亞長大，從小在夏威夷長大，從小在黑人和白人中長大。“因此，我從中受益的是各種文化，它們都養活了我。”
出于對他的教育的擔憂，奧巴馬的母親把他送回夏威夷，從五年級到高中畢業期間就讀于夏威夷著名的普納霍學校。奧巴馬上學期間，母親與索托羅離婚，回到夏威夷大學學習文化人類學，然后回到印尼做實地研究。與祖父母住在一起，奧巴馬是普那霍大學的一名優秀學生，但并不出色。他打過大學籃球，后來承認“涉毒酗酒”，包括大麻和可卡因。至于宗教，奧巴馬后來寫道，因為他的父母和祖父母都不信宗教，“我不是在宗教家庭長大的。”
奧巴馬的母親“在她生命的盡頭（1995年）會驕傲地宣稱自己是一個未經改造的自由主義者”，她深深地欽佩20世紀50年代和60年代的民權運動，并教導她的兒子，他后來寫道，“成為黑人是偉大遺產的受益者，是一種特殊的命運，是只有我們堅強的光榮的負擔。”但是，由于夏威夷文化的多樣性，它的非裔美國人數量微乎其微。由于沒有父親或其他家庭成員作為榜樣（他與白人祖父的關系很艱難），奧巴馬后來反思道，“我試圖在美國把自己培養成一個黑人，除了我的外表，我周圍的人似乎都不知道這到底意味著什么。”
奧巴馬離開夏威夷上大學，先在洛杉磯的西方學院讀大一和大二，然后在紐約的哥倫比亞大學就讀。1983年，他從哥倫比亞大學政治學專業畢業，深諳政治和國際事務。在紐約擔任全球商業咨詢公司的研究員一年后，奧巴馬接受了一份在芝加哥基本上貧窮的黑人南部地區擔任社區組織者的提議。這份工作讓奧巴馬“第一次深入到他渴望理解和歸屬的非裔美國人社區。”
作為組織者，奧巴馬的主要任務是啟動教會資助的發展社區項目，特別是組織阿爾特蓋德花園的居民向芝加哥市政廳施壓，以改善維護不善的公共住房項目的條件。他的努力取得了一些成功，但他總結說，面對一個復雜的城市官僚機構，“沒有法律學位，我無法在這里完成工作。”
1988年，奧巴馬在哈佛法學院就讀，在那里他以優異的成績畢業，盡管奧巴馬是一位自由派人士，但他說服了《華爾街日報》寡不敵眾的保守派員工，讓他們相信他會公平對待他們的觀點，從而贏得了大選，這是眾所周知的。作為法律審查歷史上首位非裔美國總統，奧巴馬引起了媒體的廣泛關注，并與蘭登豪斯簽訂了一份合同，寫一本關于種族關系的書。這本書，我父親的夢想：一個關于種族和遺產的故事（1995年），結果大部分是一本個人回憶錄，特別是集中在他努力接受自己作為一個黑人的身份，由白人撫養，在他的非洲父親不在的情況下。
在芝加哥西德利和奧斯汀律師事務所的暑期實習期間，奧巴馬在哈佛大學度過了第一年，結識了米歇爾?羅賓遜，她是一位南區人，普林斯頓大學和哈佛法學院的畢業生，曾在該事務所擔任主管。他熱情地向她求愛，經過四年的戀愛，他們于1992年結婚。
在指導伊利諾伊州項目投票后，奧巴馬接受了民權律師事務所的律師和芝加哥大學法學院的講師的職位。1996年，在他的選區的州參議員艾麗斯·帕爾默決定競選國會議員后，他發起了他的第一次政治競選。在帕爾默的支持下，奧巴馬宣布競選伊利諾伊州立法機構的候選人。當帕默的國會競選步履蹣跚時，她決定轉而競選連任。但奧巴馬拒絕退出競選，成功地挑戰了帕爾默選民請愿書的有效性，并在她的名字被排除在選票之外后輕松當選。
奧巴馬在議會的任期最初令人沮喪。共和黨控制了州參議院，他的許多黑人民主黨同僚對他對帕爾默采取的強硬策略感到不滿。但他進行了調整，與兩黨議員發展了友好的個人關系，并培養了參議院民主黨領袖、另一位來自芝加哥的非裔美國參議員小埃米爾·瓊斯作為導師。奧巴馬甚至在自己的政黨還是少數的時候就能夠通過競選資金改革和犯罪立法，2002年民主黨贏得參議院控制權后，他成為一名在廣泛問題上的領先立法者，通過了近300項旨在幫助兒童、老人、工會和窮人的法案。
奧巴馬在其早期政治生涯中的一個嚴重失誤（他后來稱這是一場“考慮不周的比賽”，在這場比賽中他被選民“打了一頓”）是2000年民主黨初選對美國代表鮑比·拉什的挑戰。拉什曾是伊利諾伊州黑豹黨領袖，后來以芝加哥市議員的身份進入主流政治，1992年從南區第一國會選區當選國會議員。奧巴馬并不像大眾熱那樣出名，他非同尋常的成長經歷以及與哥倫比亞、哈佛和芝加哥等白人精英大學的聯系，在該地區壓倒性多數的非裔美國人選民中，激起了人們對他作為黑人的真實性的懷疑。奧巴馬遭受了他所說的“打擊”，以30個百分點的差距輸給了拉什。拉什仍然留在眾議院；他在2016年連任13屆。
回到州參議院后，奧巴馬開始關注2004年由彼得·菲茨杰拉德擔任的美國參議院席位競選，菲茨杰拉德是一位不受歡迎的第一任共和黨人，他決定不競選連任。2002年10月，當國會正在考慮一項授權小布什總統發動戰爭推翻伊拉克獨裁者薩達姆侯賽因的決議時，奧巴馬在芝加哥的反戰集會上發表了講話。“我并不反對所有的戰爭，”他宣稱。“我反對的是一場愚蠢的戰爭。我反對的是一場草率的戰爭。”奧巴馬公開反對布什的戰爭政策，使自己與民主黨參議院提名的其他主要候選人，以及大多數有總統抱負的參議院民主黨人，包括紐約的希拉里·羅德姆·克林頓、馬薩諸塞州的約翰·克里和北方的約翰·愛德華茲，脫穎而出卡羅萊納州。隨著時間的推移，戰爭變得越來越不受歡迎，奧巴馬最初不受歡迎的反戰立場最終發揮了他的政治優勢。
在政治顧問大衛·阿克塞爾羅德的建議下，奧巴馬組建了一個非裔美國人和白人自由主義者聯盟，以53%的選票贏得民主黨參議院初選，超過了他所有五個對手的總和。隨后，他走向政治中心，對共和黨提名人杰克·瑞安展開大選競選。杰克·瑞安是一位很有吸引力的候選人，他作為投資者賺了數億美元后，離開商界，到芝加哥市中心的一所學校任教。但瑞安被迫退出競選，因為他離婚的丑聞被公之于眾，奧巴馬在選票上輕松擊敗了瑞安的繼任者、黑人保守黨共和黨人艾倫·凱斯。奧巴馬以70%至27%的得票率贏得了伊利諾伊州參議院選舉史上最大的一次。
除了他的當選，奧巴馬2004年的另一個亮點是他在民主黨全國代表大會上非常成功的主題演講。“沒有一個自由的美國和一個保守的美國，”他宣稱。“有一個美利堅合眾國。這里沒有黑人，白人，拉丁美洲和亞裔美國人。奧巴馬用他從耶利米·賴特牧師那里借來的“大膽的希望”來概括他演講中樂觀和團結的主題。賴特是芝加哥三一聯合基督教堂的牧師，這是一個有影響力的黑人大教堂，1988年奧巴馬成為基督徒時在那里受洗。奧巴馬還用這句話作為他的第二本書《希望的無畏：關于重獲美國夢的思考》（2006）的書名，這本書在他新發現的全國人氣后成為全國暢銷書。在描述他的宗教皈依時，奧巴馬寫道：“我感覺到上帝的靈魂在召喚我。我服從他的意志，致力于發現他的真理。”