Familjen Röntgens bostad i Remscheid-Lennep, nu museum.
Wilhelm Röntgen föddes som enda barn till Friedrich Röntgen och hans fru Charlotte Constanze, född Frowein, i Lennep i västra Preussen. 1848 flyttade familjen till Apeldoorn i Nederländerna. Mellan 1861 och 1863 gick Röntgen i skolan i Utrecht. Av disciplinära skäl blev han tvungen att lämna skolan utan att ha avlagt någon examen. Trots det började Röntgen i november 1864 att studera på Eidgenössisches Polytechnikum i Zürich. Detta var möjligt tack vare att man på den tiden där antog studenter enbart genom antagningsprov. I augusti 1868 avlade Röntgen sin ingenjörsexamen. Efter det studerade han för August Kundt. I juni 1869 doktorerade Röntgen i fysik vid Universitetet i Zürich med en avhandling om gaser.[3]
Röntgen hade släktingar i USA och hyste en tid planer på att emigrera dit. Han accepterade en utnämning vid Columbia University i New York och hade till och med köpt biljetter för resan men när första världskriget bröt ut 1914 ändrade han dessa planer och blev sedan kvar i München under resten av sin karriär. Röntgen avled 1923 av magcancer. Man tror inte att denna cancer berodde på den joniserande strålning han utsatte sig för i arbetet med röntgenstrålning. Han utsatte sig bara under korta perioder och var en av de första som använde skyddande blyplåtar.