1893年4月14日，卢作孚出生于四川省合川县北门外杨柳街曾家祠堂的一户贫苦人家。他的父亲卢茂林为了养家糊口，长年累月在外面贩卖麻布，被当地人称作"卢麻布"。尽管父母辛辛苦苦，家中的生活仍然十分艰难。

卢作孚从小就酷爱学习，很想能进学堂念书。父亲因为吃够了目不识丁的苦头，所以咬紧牙关，一家人节衣缩食，把卢作孚和哥哥卢志林送进了学堂。小作孚非常高兴，学习也很刻苦。然而不幸的是，不久以后，小作孚忽然生了种怪病，浑身发烧，四肢无力。家中无钱请医生，母亲只好自己采来草药为儿子治病，哪知药不对症，药汁入口，小作孚竟成了哑巴！命运的残酷打击，使得卢作孚在小小年纪就懂得了生活的甘苦。哥哥十分心疼这个用眼睛说话的弟弟，每天放学回家，都要把当天学到的知识讲给小作孚听。

两年以后，一个明媚的春日，可爱的燕子飞进了卢家来筑窝。小作孚高兴地追着燕子玩耍，一不小心，重重地摔了一跤，没想到这一跤竟摔出了奇迹，小作孚居然能开口说话了！他回到了久违的学堂里，在14岁那年，以优异的成绩毕了业。然而，由于家庭的贫困，他只好再一次离开了学校。

第二年，家中的经济情况稍有好转。卢作孚向父亲提出继续读书的请求，父亲同意了。15岁的卢作孚只身来到省城，进成都补习学校自修。他以惊人的毅力，仅用几个月的时间，就学完了中文版的数学；为了学习英文版的数学，他又奋力攻读英语，从此踏入了高等数学的大门，并且将学习心得和解题方法等编辑成书，着有《代数》、《三角》、《解析几何》、《数学难解题》等。

更重要的是，卢作孚在广泛阅读古文、历史、地理、物理、化学等书籍的同时，还精读了学校图书馆所藏的国内外重要书刊，如卢梭的《社会契约论》、达尔文的《进化论》、赫胥黎的《天演论》，以及孙中山先生的讲演。他几乎能一字不漏地背诵孙中山先生的《实业计划》和《建国大纲》，还特别抄下了《建国大纲》中的一段话，把它贴在自己的桌上，作为座右铭。他认定只有孙中山先生的主张才能救中国，于是在18岁时，就加入了孙中山领导的同盟会，把救亡图存、振兴中华作为自己的志向。

辛亥革命的胜利果实最后被袁世凯篡夺了。年轻的卢作孚感到中国的政治改革难以推行，在1914年前往上海，寻找新的救国之路。他结识了爱国教育家黄炎培，在黄先生的影响下，卢作孚得到了一个新的结论：要使祖国摆脱政治的腐败和列强的掠夺，真正富强起来，只有唤起民众；而要使民众觉醒，就必须从发展教育开始。第二年秋天，卢作孚回到家乡，先后在合川和成都担任教师、记者和编辑。五四运动爆发后，他和挥代英、肖楚女等人参加了少年中国学会，还利用担任《川报》主编的便利，发表了多篇宣传反帝爱国的文章，在舆论界产生了很大影响。

当时川军第九师师长杨森很赏识卢作孚的才华，邀请他到沪州担任教育署长。卢作孚乘机推行他教育救国的思想，创办了通俗教育会，并请挥代英、王德熙等进步人士任川南师范学校校长，实行教育改革，受到师生欢迎。1924年，卢作孚又被杨森聘为成都通俗教育馆馆长。他积极地开展群众教育工作，办夜校、开讲座、搞宣传，忙得不亦乐乎。

可是，当时的四川，还是军阀割据、相互混战的局面。不久以后，杨森被另一个军阀刘湘打败，四川又成了刘家的天下。接管成都的是刘湘的部下王缵结，此人认定通俗教育馆是杨森办的事业，所以不择手段地进行破坏。卢作孚无可奈何，只得放弃这项工作，回到故乡合川。