Ông sinh năm 1921 tại Bắc Giang. Cha ông là Bác sĩ Nguyễn Xuân Bái, người làng Đa Ngưu, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên. Ông từ nhỏ đã được giáo dục theo Tây học.