Anak ketiga daripada tujuh beradik, van 't Hoff dilahirkan di Rotterdam, Belanda, 30 Ogos 1852. Bapanya ialah Jacobus Henricus van' t Hoff, Sr., seorang doktor, dan ibunya ialah Alida Kolff van 't Hoff.[10]

Dari usia muda, beliau berminat dengan sains dan alam semula jadi, dan kerap mengambil bahagian dalam lawatan botani. Pada tahun-tahun awal sekolahnya, beliau menunjukkan minat yang kuat dalam puisi dan falsafah. Beliau menjadikan Lord Byron sebagai idola beliau.

Mengatasi hasrat bapanya, van 't Hoff memilih untuk belajar kimia. Pertama, beliau mendaftar di Universiti Teknologi Delft pada September 1869, dan belajar sehingga tahun 1871, ketika lulus peperiksaan akhirnya pada 8 Julai dan memperoleh gelar sarjana teknologi kimia.[11][12][13] Beliau lulus semua kursus dalam masa dua tahun, walaupun masa yang ditetapkan untuk belajar ialah tiga tahun.[11][12][13] Beliau kemudian mendaftar di Universiti Leiden untuk belajar kimia. Beliau kemudian belajar di Bonn, Jerman, dengan Friedrich Kekulé dan di Paris dengan C. A. Wurtz. Beliau menerima ijazah doktornya di bawah Eduard Mulder di Universiti Utrecht pada tahun 1874.[14]

Pada tahun 1878, van 't Hoff berkahwin dengan Johanna Francina Mees. Mereka mempunyai dua anak perempuan, Johanna Francina (1880) dan Aleida Jacoba (1882), dan dua orang anak lelaki, Jacobus Henricus van 't Hoff III (1883) dan Govert Jacob (1889). van 't Hoff meninggal dunia pada usia 58 tahun, pada 1 Mac 1911, di Steglitz, berhampiran Berlin, akibat tuberkulosis.