出身商人家庭。涅奥克利斯子；他的父亲虽然富有, 但不属于雅典最显赫的家族， 他的母亲来自异邦色雷斯，不是雅典公民的后裔。父母将公正女神忒弥斯的名字融入他的姓名中，给他起名为地米斯托克利。地米斯托克利因此在青少年时曾遭受名门贵族子弟的种种歧视；但这些歧视并未使他消沉, 反而成了他奋发向上的动力。
他从小就聪慧过人，能言善辩。别人的歧视更使他勤于思索, 由此养成工于心计、注重实际的性格。课业之余, 他不是思索问题, 便是演习起诉和答辩, 而对他认为用处不大的功课, 则采取敷衍了事的办法, 并不在乎成绩的好坏。此外, 他还像每个希腊男子一样, 锻炼身体，学习武艺。地米斯托克利拜智者姆涅西菲罗斯为师，向他学习辩术。他的老师对他从小就表现出异乎寻常的毅力和才能感到惊奇, 一直注意地观察他。最后, 老师得出结论说: “ 这个小孩将来一定会成为伟大的人物, 或者造福，或者作乱。”
通过不断地处理民事纠纷，参选基层官员，和底层公民打交道，地米斯托克利混成了雅典的平民领袖，他能准确叫出广场上市民的名字，公正地调节债务纠纷。
公元前493年至前492年，地米斯托克利任首席执政官、将军等职。和贵族们相比，他的底盘就是雅典的贫困公民。
前492年，地米斯托克利看重米太亚得曾经和波斯王一起出征斯基泰的军事经验，将有僭主前科的殖民地城主米提亚德推举为十将军之一。前490年，地米斯托克利参加马拉松战役，此战中雅典军队大败入侵的波斯海、陆军。这也是地米斯托克利参加的第一次大战，他从米太亚得身上学会了不少指挥战争的艺术, 为以后担当大任准备了条件。
他拥护奴隶主民主制度，前487至前486年，实行政治改革，规定抽签选举执政官，使骑士有可能担任执政官和其他职务，促进国家制度进一步民主化，打击贵族派。主张维护商业和手工业阶层贫民利益，竭力使雅典成为海上强国。马拉松战役后，他清楚认识到，希腊人有史以来第一次依靠自己的力量打败波斯入侵军，不是希波战争的结束，相反，是更加严峻的长期战争的开端。认为大力发展海军，获得海上控制权，是最终拯救雅典，取得反侵略战争胜利之本。由於暂时见不到波斯帝国的威胁，雅典人民起先未给予足够重视，於是地米斯托克利又极力鼓动对雅典世仇岛国埃吉纳的侵略战争，结局是埃吉纳被征服，由于这次胜利，他又说服雅典公民大会，公民们放弃了每人10德拉克马银币的劳里昂矿场分红，用劳里昂国有银矿收益，建造带冲角的三层桨战船100余艘，使雅典战船由70余艘增至200艘，跃居海上强国。前481年，波斯再次入侵前夕，在科林斯主持召开部分希腊城邦(30余个)会议，即所谓“泛希腊会议”，形成反波斯侵略同盟。