Al-Awlaki lahir pada 22 April 1971 di New Mexico kepada ibu bapa Yaman. Keluarganya kembali ke Yaman di mana bapanya berkhidmat sebagai profesor di Universiti Sana'a dan sebagai Menteri Pertanian kemudiannya.

Pada 1991, Awlaki kembali ke Amerika Syarikat untuk belajar kejuruteraan awam di Colorado State University. Beliau juga mempelajari pendidikan di San Diego State University, dan melakukan kerja-kerja kedoktoran di Universiti George Washington di Washington, D.C. Beliau kemudiannya menjadi pendakwah di Pusat Islam Dar Al-Hijrah di Falls Church, Virginia. Beliau juga sempat menjadi imam di Masjid Ar-Ribat al-Islami di pinggir San Diego, Ca, pada 1996–2000.[5]

Selepas serangan 11 September 2001, Awlaki telah ditemu bual berhubung tiga perampas 9/11 - beliau telah menemui sekurang-kurangnya dua daripada mereka, Khalid al-Mihdhar dan Nawaf al-Hazmi, di sebuah masjid di San Diego pada tahun 2000. Awlaki juga disiasat oleh FBI pada tahun 1999 dan 2000. Tiada siasatan yang membawa kepada tuduhan jenayah terhadapnya. Tidak ada dakwaan di mahkamah kerana tiada bukti kukuh.

Pada tahun 2002 beliau kembali ke Yaman. Beliau telah ditangkap oleh pihak berkuasa Yaman pada tahun 2006 sebagai sebahagian daripada kumpulan yang disyaki menculik seorang anak muda Syiah sebagai tebusan. Selepas dipenjara tanpa bicara, Awlaki dibebaskan berikutan bantuan daripada kaumnya.

Selepas dibebaskan dari penjara, Awlaki berpindah ke kawasan tengah suku kaum Awalik di timur Kegabenoran Shabwah yang merupakan kubu kuat al Qaeda. Beliau kadang-kadang mengajar di sebuah masjid tempatan.