朱瞻基出生于洪武三十一年二月初九日，朱高炽与其嫡妻张氏所生的长子。朱瞻基出生的那天晚上，他的皇祖父当时还是燕王的朱棣曾经作了一个梦，他梦见自己的父亲洪武帝朱元璋将一个大圭赐给了他，在古代，大圭象征着权力，朱元璋将大圭赐给他，并对他说：“传世之孙，永世其昌”。朱棣醒来以后正在回忆梦中的情景，觉得十分吉祥。忽然有人报告说孙子朱瞻基降生了。朱棣马上意识到难道梦中的情景正映证在孙子的身上。他马上跑去看孙子，只见小瞻基长得非常像自己，而且脸上一团英气，朱棣看后非常高兴，忙乎：“此乃大明朝之福也”。这件事对朱棣下决心发动靖难之变有着很大的作用。

朱高炽在永乐二年被指定为皇太子,永乐七年朱瞻基跟从明成祖巡幸北京，明成祖令朱瞻基观看农家耕种所用农具及田家衣食，并作《务本训》赠给他。永乐八年（1410年),明成祖北征蒙古，命朱瞻基留守北京。永乐九年（1411年）十一月，朱瞻基被册立为皇太孙，开始加冠。从此刻起，无论是巡幸北京还是征讨蒙古，朱瞻基都跟随明成祖。永乐十二年（1414年），朱瞻基跟随明成祖朱棣二征漠北。李谦鼓勇皇太孙朱瞻基追击九龙口，遭到瓦剌骑兵围攻，事危。幸赖明成祖派来的骑兵及时来援才得以解脱险境。明成祖曾经命学士胡广等人到漠北军中为太孙朱瞻基讲论经史。足可见明成祖对其重视程度。他父亲朱高炽为健康不佳所苦，而朱瞻基则长得健壮，生气勃勃。他除了与其祖父关系密切外，还深深地敬慕他父亲，常常保护他父亲使其免遭两个叔叔朱高煦和朱高燧的打击。这一切引起了其他几个叔父的警觉。

永乐二十二年（1424年）七月，明成祖朱棣去世于榆木川。八月，明成祖遗诏到达北京，皇太孙朱瞻基亲自到开平迎丧。朱高炽登基不久，在永乐二十二年（1424年）十月立朱瞻基为皇太子。[13]在以后几个月，朱瞻基的大部分时间在北京度过。洪熙元年（1425年）四月，因为南京屡次发生地震，而且父亲明仁宗也想还都南京，所以朱瞻基到南京去帮助完成迁都的准备工作，并拜谒明孝陵。朱高炽在五月二十八日患病时，朱瞻基被召回北京，但当他抵达时，明仁宗已死去。六月，朱瞻基自南京回北京到达良乡，接受明仁宗遗诏，入宫发丧。