Engelbart sündis 30. jaanuaril 1925 Portlandis, Oregonis, Carl Louis Engelbartile ja Gladys Charlotte Amelia Munson Engelbartile. Tema esivanemad olid saksa, rootsi ja norra päritoluga. Ta oli kolmest lapsest keskel, õde Dorianne (kolm aastat vanem) ja vend David (14 kuud noorem). Perekond elas oma varajaste aastate jooksul Portlandis, Oregonis ja kolis ümbritsevasse maapiirkonda mööda Johnson Creek'i, kui ta oli 8. Ta isa suri aasta hiljem. Ta lõpetas Portland'i Franklin High School'i 1942. Oma bakalaureuseõppe aastate keskel Oregon State University'is, II maailmasõja lõpu lähedal, ta värvatati Ameerika Ühendriikide mereväkke, teenides kaks aastat raadartehnikuna Filipiinidel. Väikesel saarel, väikese tuulepüügi juures, ta luges Vannevar Bush'i "Kui me mõtleme?" ja vend David'i (14 kuud noorem).
Carl Louis Engelbart ja Gladys Charlotte Amelia Munson Engelbart