Fox lahir pada 28 Julai 1958 di bandar Winnipeg, Manitoba, kepada pasangan Rolly dan Betty Fox. Rolly bekerja sebagai tukang suis Canadian National Railway.[1] Terry ada seorang abang, Fred, seorang adik lelaki, Darrell dan seorang adik perempuan, Judith.[2] Keluarganya berpindah ke bandar Surrey, British Columbia pada tahun 1966, kemudian menetap di Port Coquitlam dua tahun kemudian.[2] Ibu bapanya berdedikasi kepada keluarga, khususnya si ibu yang amat bersifat melindungi anak-anak; kerana dialah apa juga kerja yang Terry komited, beliau pasti bersikap dedikasi tegar.[3] Bapanya mengingati Terry sebagai seorang yang amat kuat berdaya saing, bahawa dia begitu benci akan kekalahan sehingga dia sanggup menyambung mana-mana kegiatan yang diceburinya sampai berjaya.[4]

Terry Fox adalah seorang atlit yang sungguh berminat bermain bola sepak, ragbi dan besbol sewaktu kecil.[5] Beliau lebih ghairah terhadap bola keranjang; biarpun hanya lima kaki tingginya dan kurang mahir bermain ketika itu, namun Fox berusaha menyertai pasukan sekolahnya dalam tingkatan dua. Guru pendidikan jasmani dan jurulatih bola keranjangnya di Mary Hill Junior High School merasakan bahawa beliau lebih sesuai dengan larian jarak jauh, lantas menggalakkannya agar menceburi sukan larian. Fox tidak ingin menceburi larian rentas desa, tetapi akhirnya berbuat demikian untuk menghormati dan menyenangkan hati jurulatihnya.[6] Beliau tekad untuk terus bermain bola keranjang, walau menjadi pemain ganti terakhir sekalipun. Fox hanya bermain selama seminit dalam musim tingkatan dua tetapi menghabiskan musim-musim panasnya memperbaiki mutu permainannya. Beliau menjadi pemain tetap sewaktu tingkatan tiga dan memperoleh kedudukan permulaan ketika dalam tingkatan empat.[7] Di tingkatan enam, beliau memenangi anugerah olahragawan terbaik sekolah tingginya bersama sahabat akrabnya Doug Alward.[2]

Mula-mulanya tidak pasti sama ada ingin ke menara gading, ibu Fox meyakinkannya agar berdaftar di Universiti Simon Fraser, di mana beliau menelaah ilmu kinesiologi sebagai batu loncatan untuk menjadi guru pendidikan jasmani.[8] Beliau menguji diri untuk pasukan bola keranjang junior universiti, lalu mendapat tempat di hadapan pemain-pemain yang lebih berbakat kerana keazamannya.[2]

Pada 12 November 1976, apabila Fox memandu pulang ke Port Coquitlam, beliau teralih perhatian oleh pembinaan jambatan yang berdekatan, lalu terlanggar belakang lori pikap. Biarpun keretanya tidak boleh dipandu lagi, Fox terselamat dengan lutut kanan yang kesakitan. Sekali lagi beliau merasa sakit pada bulan Disember, tetapi mengabaikannya sehingga akhir musim bola keranjang.[9] Pada Mac 1977, kesakitannya bertambah buruk sehingga beliau terpaksa ke hospital, lalu didiagnosis dengan osteosarkoma, sejenis barah yang biasanya berpunca dari tepi lutut.[2] Fox percaya bahawa kemalangan keretanya melemahkan lututnya dan menyebabkannya terdedah kepada penyakit, tetapi doktor-doktornya merasakan tiada kena-mengena.[10] Beliau diberitahu bahawa kakinya terpaksa dipotong, dia memerlukan rawatan kemoterapi, lagipun jika mengikut perkembangan perubatan semasa ketika itu, peluang hidupnya hanya 50 peratus. Fox menyedari bahawa dua tahun sebelumnya hanya 15 peratus yang diberikan untuk penyakit sedemikian; peningkatan dalam kadar daya hidup ini menekankan nilai penyelidikan barah dalam dirinya.[11]

Dengan bantuan kaki buatan, Fox mampu berjalan tiga minggu selepas kakinya dipotong,[2] apalagi boleh bermain golf bersama bapanya.[12] Para doktor mengagumi pandangan positif Fox yang dikatakan menyumbang kepada penyembuhan cepatnya.[13] Beliau menahan keperitan kemoterapi selama 16 bulan di kemudahan British Columbia Cancer Control Agency sambil menyaksikan pesakit-pesakit barah yang lain menderita dan mati akibat penyakit itu.[14] Fox mengakhiri rawatannya dengan azam baru, oleh sebab merasa dirinya masih bernafas kerana kemajuan perubatan, beliau ingin menjalani kehidupan dalam cara yang membantu orang lain mencari keberanian.[15]

Pada pertengahan tahun 1977, Rick Hansen yang bekerja bersama Persatuan Sukan Kerusi Roda Kanada, menjemput Fox untuk mencuba nasib untuk pasukan bola keranjang berkerusi roda.[16] Walaupun menjalani rawatan kemoterapi pada masa yang sama, ketegapan Fox mengagumkan Hansen.[2] Tidak sampai dua bulan belajar bermain sukan ini, Fox dimasukkan ke dalam pasukan untuk kejohanan kebangsaan di Edmonton.[17] Beliau menjulang tiga gelaran kebangsaan bersama pasukan ini,[2] lalu dinamakan bintang terkemuka oleh Persatuan Bola Keranjang Berkerusi Roda Amerika Utara pada tahun 1980.[18]