汤用彤于1893年8月4日(农历六月二十三日)生于甘肃渭源，随父在任上束发修学，启蒙于父亲任教的学馆，接受了严格的传统教育。渭源硕儒杨筱霞既是汤氏总角之交，又是其同窗好友。据汤氏回忆：
彤幼承庭训，早览乙部。先父雨三公教人，虽谆谆于立身行己之端，而启发愚蒙，则常述前言往行以相告诫。彤梢长，寄心于玄远之学，居恒爱读内典。顾亦喜疏寻往古思想之脉络，宗派之变迁。(汤用彤《汉魏两晋南北朝佛教史》跋)
据此，我们可以理出汤用彤幼年时期四条主要线索：
一、幼承庭训，启发愚蒙。说明出身于仕宦之家的汤用彤，自幼接受严格的家庭教育，开始铸就其传统文化的心理模式。
二、谆谆于立身行己，告诫以前言往行。着重于儒家诚心正意，修身齐家的内在道德修养以及圣贤经传的启蒙教育。这与其在清华就读时祟尚理学，视之为救国之良药的思想，有着内在的因果关系，与其“昌明国故”的现代文化保守主义也有着必然的逻辑关系。
三、早览乙部，喜疏寻往古思想之脉络。说明他自幼接受史学教育，并受清儒“六经皆史”的影响，又“继承了乾嘉以来的考据之风”，为其在近代复古主义的大潮中，投身史学研究，特别是思想史研究，初创了学术基础。
四、爱读内典，寄心于玄远之学。吸引他把学术兴趣驰向佛学、玄学、印度哲学等形而上的空旷原野。汤氏以后之所以能够在冷僻艰深、微妙难知的佛学领域，创造出众口皆碑、无人超越的成就，无不得力于此。
清华学堂
汤用彤出生的年代正是新旧交替的年代，是中西交汇，新学、旧学并陈的年代。1895年，欧阳中鹄力主废除八股。1896年，张之洞奏请选派学生出国留学。清廷下令各地书院改为高等、中级和小学堂，兼习中学西学。1898年，梁启超上书督察院，请明诏停止八股试帖，推行经制六科。同年八股废，学校兴，自隋唐以来，中国知识分子科举入仕的老路已成为历史陈迹。处在这个时代潮流中，尚且幼小的汤用彤，尽管随其父的教馆，自兰州迁往北京，但决不可能再固守读经致仕的传统，也不可能固守晚清新学家以经术求治术，变法维新的传统。
辛亥革命前，未及弱冠的汤用彤，便离开父亲的学馆，求学于北京顺天学堂，自此开始接受新式教育，思想上展开了面向新世界的窗口。民国元年，汤氏考入清华学堂，此时正是汤氏意气风发的弱冠之年，清华无疑成为其新思想和整个文化观念孕育的温床。汤氏自1912年入学，至1916年毕业，在清华攻读五年，接受了西方文化的基本训练，并濡染了美国耶鲁大学严谨求实，认真负责的校风。这不仅为其留学美国、获哲学硕士学位打下了扎实的语言学和科学的基础，而且为其日后的学术思想、治学方法打下了扎实的基础。
1916年，汤用彤以优异成绩完成清华学业，同时考取官费留美，但因治疗眼疾未能成行，最终留校教授国文，并担任校刊《清华周刊》总编之职。考取官费留美并留校任教国文，足见汤氏是一个契符清华精神的佼佼者，也足见其深厚的国学基础。这些都可以从他在清华期间发表于《清华周刊》的一系列文章中得到资证。然而，清华毕竟不是耶鲁，更不是哈佛，汤用彤毕竟是传统文化熏陶出来，并铸就其文化雏形的中国知识分子。他虽然不可能固守科举入仕、半部论语治天下的思维模式，但也决不可能改变民族文化在他心理深层的积淀。此时，他孜孜汲取的西方文化知识，也只能是对国学缺憾的补充和修正。换句话说，此时他走的路子基本上没有突破中体西用的樊篱。即使以后，他也始终没有像自由派胡适，激进派的陈序经一流力主西化而打算同传统决裂，而是把他那实现传统文化转化的思想变得更加完整绵密。