Все трое находились в Котере… Словом, Луи Наполеон был рожден от неизвестного отца», — пишет И. Муромов в своей книге «100 авантюристов».
Первые годы своей жизни Луи Наполеон провел в Голландии, где правил его отец Людовик Наполеон. В 1810 г., через восемь лет после бракосочетания, родители принца Шарля Луи Наполеона Бонапарта расстались, и будущий император Франции с тех пор находился под исключительным влиянием своей венценосной матери. Бывшая королева Голландии Гортензия Евгения Бонапарте де Богарне была доброй, умной и энергичной женщиной. Ее по праву можно было назвать идеальной матерью, которая не жалела сил для того, чтобы дать своим сыновьям хорошее воспитание. Будучи страстной поклонницей Наполеона, она внушала им чувства романтического преклонения перед их великим дядей. И младший из них — Шарль Луи Наполеон, по выражению одного из историков, «с детства обнаруживал столь же страстное поклонение своему дяде, как и его мать». Будучи человеком эмоциональным и вместе с тем обладавшим полным самообладанием (по выражению Виктора Гюго, голландец в нем обуздывал корсиканца), он уже с юности стремился к одной заветной цели — занять французский престол.
Первые детские годы Луи Наполеона были безмятежными. Мальчик проводил время между императорской резиденцией Тюильри, где он жил с матерью и старшим братом, загородным поместьем Мальмезон, куда его часто возили к бабушке Жозефине, и известным термальным курортом Экс-ле-Бен, где Гортензия Бонапарте де Богарне любила отдыхать.
Начиная с 1814 г. дальнейшие годы своего детства и юности Луи Наполеон — как его обычно называли до 1852 г. — провел в скитаниях, которые, впрочем, вовсе не были сопряжены с материальными лишениями, так как его мать успела скопить немалое состояние. Каждый год королева Гортензия возила сына в Рим, где по заведенной традиции собиралась семья Бонапартов.
С возвращением в столицу Бурбонов и установлением режима Реставрации в 1814 г. положение многочисленных представителей клана Бонапартов, окруженных откровенной враждебностью новых властей, становилось угрожающим.
Гортензия должна была разделить печальную участь всех представителей императорского дома Бонапартов, но благодаря заступничеству Талейрана король Людовик XVIII назначил ей четыреста тысяч франков ежегодного содержания и позволил остаться во Франции. Получив титул герцогини де Сен-Ле, Гортензия с благодарностью воспользовалась монаршей милостью и жила все время в Париже. Однако неожиданное возвращение Наполеона с острова Эльбы и последовавшие за этим «Сто дней», завершившиеся его разгромом при Ватерлоо 18 июня 1815 г. и окончательным отречением, в корне изменили ситуацию. Во Франции развернулся Белый террор в отношении бонапартистов и активных участников революции. 1 января 1816 г. был принят закон об изгнании всех членов семейства Бонапартов из Франции.
Не дожидаясь неприятностей, игравшая слишком заметную и блестящую роль при императорском дворе, Гортензия в июле 1815 г. была вынуждена бежать из страны и поселилась в Констансе. Здесь она жила очень уединенно, занимаясь исключительно воспитанием сыновей, самостоятельно обучая их рисованию и танцам.
Известно, что в июне 1819 г. Шарль Луи Наполеон получил в воспитатели некоего Ф. Леба, сына бывшего члена Конвента, близкого друга М. Робеспьера. «Сам Филипп Леба в молодости был моряком, затем офицером наполеоновской армии, отличившимся в ряде кампаний, а с падением Империи стал школьным учителем. Ему было что рассказать своему воспитаннику о революции и ее героях, о войнах времен Республики и Империи. В сознании впечатлительного подростка рассказы Леба соединялись с тем, что он постоянно слышал от матери и ее гостей об исторических деяниях своего великого дяди. В результате в нем сформировалось твердое убеждение в существовании некой сакральной связи между народом Франции, Революцией и вышедшим из нее Наполеоном Бонапартом. Убежденность в народном характере режима, установленного Наполеоном, племянник императора пронесет через всю жизнь», — писал П. П. Черкасов в книге «Наполеон III — император французов».
С 1821 г. в течение трех лет Шарль Луи посещал гимназию в столице немецкого герцогства Шлезвиг-Голштейн-Аугсбург, где он серьезно занимался изучением иностранных языков.
Затем в 1827 г. 19-летний юноша под влиянием другого своего наставника, бывшего майора императорской гвардии Паркена, записался в Военную инженерно-артиллерийскую школу, находившуюся в городке Турн, недалеко от Берна. Когда год спустя началась война между Россией и Турцией, Луи Наполеон изъявил желание отправиться на помощь туркам, но это его намерение так и не было реализовано.