Jared Joseph Leto est né le 26 décembre 1971 à Bossier City en Louisiane aux États-Unis. Ses parents divorcent peu de temps après sa naissance et sa mère, Constance Metrejon, se remarie avec Carlo Leto, immigré italien, qui les adopte lui et son frère Shannon et leur donne son nom. Même si le couple ne dure pas, Jared Leto et son frère conservent le patronyme de leur beau-père. Shannon et lui ont un demi-frère, Robert Greenwood qui n'est jamais loin d'eux : en effet, on le retrouve comme caméraman dans le clip de Closer To The Edge et il apparait dans le clip Kings and Queens.
Sa mère déménage régulièrement pour s'installer dans des villes du Colorado, du Wyoming, de Virginie, jusqu'en Haïti. À douze ans, Jared Leto fait la plonge dans un restaurant grill. Pendant cette période relativement mouvementée, les deux garçons sont encouragés à développer leurs capacités artistiques. Ayant grandi en écoutant les disques de groupes comme Led Zeppelin, Pink Floyd, The Cure, les deux frères commencent à apprendre à jouer de la musique. Quelques années plus tard, il étudie la peinture à l'University of the Arts de Philadelphie, puis il s'intéresse à l'art dramatique et étudie le cinéma à la New York City School of Visual Arts.