Antônio Frederico de Castro Alves foi filho do Dr. Antônio José Alves, cirurgião e professor da Faculdade de Medicina da Bahia, e de sua mulher D. Clélia Brasília da Silva Castro. Sua família, após passar por Muritiba, mudou-se para São Félix onde ele aprendeu as primeiras letras.

Passou assim a infância no sertão baiano, do qual havia de guardar indelével impressão. Em 1854, porém, já estava com a família na capital. Ingressou em 1856, com o irmão mais velho, José Antônio, no Colégio São João. Em 1858 a família comprou a quinta da Boa Vista e se mudou para lá. Nesse mesmo ano, ingressou no Ginário Baiano, dirigido pela afamado educador Abílio César Borges, futuro Barão de Macaúbas.

Sua mãe faleceu em 1859.

No colégio, estimulado no lar por seu pai, iria encontrar uma atmosfera literária, produzida pelos oiteiros, ou saraus, festas de arte, música, poesia, declamação de versos. Aos 13 anos fez os primeiros versos. No dia 9 de setembro de 1860 teria recitado os primeiros versos em festa no Ginásio Baiano.

O pai se casou por segunda vez em 24 de janeiro de 1862 com a viúva Maria Ramos Guimarães. No dia seguinte ao do casamento, o poeta e seu irmão José Antônio partiram para Recife, enquanto o pai se mudava para o solar do Sodré.

Em março, submeteu-se à prova de admissão para o ingresso na Faculdade de Direito do Recife sendo reprovado. Mas seria em Recife tribuno e poeta sempre requisitado nas sessões públicas da Faculdade, nas sociedades estudantis, na platéia dos teatros, incitado desde logo pelos aplausos e ovações, que começara a receber, e ia num crescendo de apoteose. Era um belo rapaz, de porte esbelto, tez pálida, grandes olhos vivos, negra e basta cabeleira, voz possante, dons e maneiras que impressionavam a multidão, impondo-se à admiração dos homens e arrebatando paixões às mulheres. Ocorrem então os primeiros romances, que nos fez sentir em seus versos, os mais belos poemas líricos do Brasil.

Em 1863 a atriz portuguesa Eugênia Câmara se apresentou no Teatro Santa Isabel. Influência decisiva em sua vida exerceria a atriz, vinda ao Brasil com Furtado Coelho. No dia 17 de maio, Castro Alves publicou no primeiro número de «A Primavera» seu primeiro poema contra a escravidão: «A canção do africano». A tuberculose se manifestou e em 1863 teve uma primeira hemoptise.

Em 1864 seu irmão José Antônio se suicidou em Curralinho. Ele enfim consegue matricular-se na Faculdade de Direito do Recife e em outubro viaja para a Bahia. Só retornaria ao Recife em 18 de março de 1865, acompanhado por Fagundes Varela. A 10 de agosto, recitou «O Século» na Faculdade de Direito e se ligou a uma moça desconhecida, Idalina. Alistou-se a 19 de agosto no Batalhão Acadêmico de Voluntários para a Guerra do Paraguai. Em 16 de dezembro, voltou com Fagundes Varela a Salvador. Seu pai morreu no ano seguinte, a 23 de janeiro de 1866. Castro Alves voltou ao Recife, matriculando-se no segundo ano da faculdade. Nessa ocasião, fundou com Rui Barbosa e outros amigos uma sociedade abolicionista.

Em 1866 se tornou amante de Eugênia Câmara.

Teve fase de intensa produção literária e a do seu apostolado por duas grandes causas: uma, social e moral, a da abolição da escravatura; outra, a república, aspiração política dos liberais mais exaltados. Data de 1866 o término de seu drama «Gonzaga ou a Revolução de Minas», representado na Bahia e depois em São Paulo, no qual conseguiu consagrar as duas grandes causas de sua vocação. No dia 29 de maio, resolveu partir para Salvador, acompanhado de Eugênia. Na estréia de «Gonzaga», dia 7 de setembro, no Teatro São João, foi coroado e conduzido em triunfo.