皇太極的生母葉赫納喇氏，名叫孟古姐姐（或孟古哲哲），是女真葉赫部首領楊吉努（仰加奴）之女。楊吉努為了與努爾哈赤結盟，把小女兒許配給他，稱這是天生的“佳偶”。萬曆十六年（1588）努爾哈赤成婚，時已三十歲，新娘隻有十四歲。當時努爾哈赤有眾多妻子和兒女，地位最高的是富察氏袞代，即莽古爾泰之母。但是努爾哈赤與葉赫納喇氏感情甚篤，喜歡她隻知侍奉丈夫而不幹預政事。皇太極生來麵色赤紅，眉清目秀，行動穩健，舉止端莊。他聰明伶俐，耳目所經，一聽不忘，一見即識。他很愛看書學習，在努爾哈赤的諸將中惟有他識字。皇太極出生時，努爾哈赤正從事統一女真的事業，以滿洲部為核心，已將其周圍各部統一。萬曆十五年（1587）在呼蘭哈達山下東南建築了費阿拉（今遼寧新賓縣舊老城）。皇太極就出生在這裏，他家住在這一山城的最裏邊，是方圓幾百裏內最富有的大戶。城外有自己的“農幕”，即農莊，家裏有大量的綾羅錦緞。吃不完的雞、鴨、魚肉及美酒等。當父兄長年累月忙於出征作戰時，七歲的皇太極就開始主持家政了，不但把家裏日常事務、錢財收支等管理得井井有條。特別是有些事情不煩努爾哈赤操心指示，皇太極就能幹得很出色，與自己想的一樣，因而努爾哈赤對皇太極更是愛如“心肝”。不幸的是皇太極十二歲那年，他的生母病逝。這位葉赫納喇氏，母以子貴，在皇太極當皇帝以後被尊為中宮皇後，清代稱“孝慈高皇後”。皇太極在母親死後，跟隨父兄，迅速成長，能文能武，文武雙全。滿族及先世女真人素以尚武著稱，皇太極向他父親學習本民族的傳統風俗，從小就參加打獵，練得勇力過人，步射騎射，矢不虛發。皇太極很像他父親，吃苦耐勞，體格健壯。沈陽實勝寺曾藏有他用過的一張弓，矢長四尺餘，不僅一般人不敢問津，就是一個壯士也很難拉開，而皇太極當年運用自如。 皇太極在參加作戰和協助努爾哈赤治理國家的過程中逐漸顯露了頭角。
據文獻所載，皇太極早期較大的軍事行動，是對烏拉作戰。時間是萬曆四十年，皇太極二十歲。那時努爾哈赤正在統一扈倫四部，已滅哈達、輝發兩部，還有烏拉和葉赫部。烏拉首領布占泰被努爾哈赤擒獲以後放回去，背棄盟好，掠東海窩集部的呼爾哈部，並公然要娶努爾哈赤已下了聘禮的“女真族第一美女”，還以骲箭射已嫁他的努爾哈赤侄女，實際這都是阻止和對抗努爾哈赤實現統一。於是努爾哈赤決定發兵征烏拉。皇太極就在這時隨軍出征。九月二十二日大軍起程，二十九日抵烏拉部，與烏拉兵相峙三天。努爾哈赤所部四出焚毀糧草，烏拉兵白天出城對壘，夜裏入城固守。皇太極與其兄莽古爾泰急不可耐，想立即過河進攻。努爾哈赤對他們說，“用兵不能像你們想的那樣簡單，好比砍伐大樹，怎麽能一下子砍斷？必須用斧子一下一下去砍，漸漸折斷。相同的大國，勢均力敵，要一舉將其滅亡，怎麽可能辦到？應當把它附屬的城郭一個一個攻取，一直攻下去。沒有阿哈，額真怎麽能生存？沒有諸申，貝勒怎麽能生存？”在努爾哈赤的指揮下，他們毀掉了烏拉的一些城寨，而“伐大樹”之說，對皇太極後來與明朝作戰產生了深遠的影響。第二年，烏拉被滅。
在逐步完成統一女真各部的基礎上，皇太極幫助他父親努爾哈赤建立了新的後金國家。努爾哈赤一度想立長子褚英為儲，但是褚英背著努爾哈赤做了很多違反其願望的事，甚至逼迫皇太極等也跟他一起行動。皇太極等向努爾哈赤揭發了褚英的陰謀，萬曆四十一年努爾哈赤將褚英幽禁，兩年後又毅然處死了他。從此皇太極進一步得到了信賴。萬曆二十九年努爾哈赤始建黃、白、紅、藍四旗，萬曆四十三年合正黃、正白、正紅、正藍並加鑲黃、鑲白、鑲紅、鑲藍，正式完成了軍政合一的八旗建製。皇太極被任命為管正白旗的貝勒。萬曆四十四年（1616）正月初一日，當新年來到的時候，皇太極同諸兄弟們為努爾哈赤舉行了莊嚴而熱烈的儀式，上尊號“覆育列國英明汗”，建國稱金，也叫大金或後金，年號天命。現遼寧新賓縣老城村為當時的都城赫圖阿拉，迄今還有“尊號台”的遺址，俗稱“金鑾殿”。從此在東北大地誕生了一個和明朝對立的國家政權。
在這個後金國家裏，努爾哈赤以父和汗的名義處於權力的頂峰。其次就是他的子侄四人，稱和碩貝勒，他們“共議國政，各置官屬”。此四人依年齒次序為：大貝勒代善、二貝勒阿敏、三貝勒莽古爾泰、四貝勒皇太極。統稱為四大貝勒。他們相當於漢人所說的王，所以有時也稱大王、二王、三王、四王。阿敏是努爾哈赤之弟舒爾哈齊之子，其餘三人均為努爾哈赤之子。在四人中，皇太極排在最後，這並不表示他的地位低。天命六年（1621）二月，努爾哈赤“命四大貝勒按月分直，國中一切機務，俱令直月貝勒掌理”。這說明他們的地位和權力是同等的。不僅如此，在後金所從事的主要戰爭活動中，皇太極獻智獻勇，發揮了重要的作用。天命三年（1618），努爾哈赤下定決心要對明朝發動進攻，但是具體怎樣行動，卻議而未決。而在歡慶努爾哈赤六十大壽的宴席上，皇太極獻上一計。他提出先打撫順，“撫順是我出入之處，必先取之”。並建議利用明朝守城遊擊李永芳要在四月八日至二十五日大開馬市的機會，派遣五十人扮作馬商，分成五夥，入城為市，繼之由他親自帶領五千士兵夜行至城下，裏應外合，兩麵夾攻。努爾哈赤欣然接受他的建議。四月十三日以“七大恨”誓師征明，結果大獲勝利。撫順之戰是後金與明朝的第一次大戰，對後金以後的發展影響深遠，皇太極的獻計獻策及親臨戰陣，對後金的勝利有決定性的作用。
天命四年八月，努爾哈赤進攻葉赫，金台石、布揚古分別占據東西二城頑強抵抗。金台石在東城已被攻破而走投無路的時刻，請求見皇太極，說見他以後可以投降。皇太極是他的外甥，特意從進攻西城的戰場上來到東城。見麵之後，皇太極百般勸金台石投降，然他個人頑固到底，縱火自焚。從此葉赫部被統一。這標誌著一個新興的滿族已登上曆史舞台。
天命六年努爾哈赤發動了遼沈大戰。皇太極是這次大戰的策劃者之一和衝鋒陷陣的前線指揮官。三月初十日，後金傾國出兵，十二日兵臨沈陽城下，明總兵賀世賢出城抵禦被戰敗，十三日後金占領沈陽。明援遼總兵童仲揆、陳策及周敦吉等繼與後金兵大戰渾河。皇太極奮勇參戰。後金的將領雅鬆遙望明兵，膽怯而退，皇太極卻毫無畏懼衝上去，打敗明軍，並追殺至白塔鋪（今沈陽市南郊）。然後與明奉集堡守將李秉誠、朱萬良、薑粥接戰。皇太極以百餘騎擊敗明朝三總兵。第二天，努爾哈赤斥責雅鬆說：“我的兒子皇太極，父兄依賴如眸子，因你之敗，不得不殺入敵營，萬一遭到不幸，你的罪何止千刀萬剮！”怒斥之後，將其削職。
攻下沈陽城後，後金兵進城住了五天，三月十九日，努爾哈赤又統大軍攻向遼陽。明朝在遼沈的所有兵將都集中在這個古老的重鎮。皇太極率後金右翼四旗兵衝鋒在前，在左翼四旗兵配合下，於遼陽城外打敗明軍，直追至鞍山界方返回。二十一日，經過城外城內的反複激戰，後金攻取了遼陽，明朝守城的經略袁應泰自焚，巡按禦史張銓被活捉。這位大明的忠臣不肯屈服於後金。皇太極用宋朝徽、欽二宗降金的故事進行說服，他雖然終未低頭，但對皇太極卻表示相當尊重。從中反映出皇太極不單是後金英勇善戰的一員驍將，而且已經是比較成熟的政治家了。