Era figlio del [[re]] [[Leopoldo III del Belgio]] <span>(fratello di</span> [[Maria José del Belgio|Maria José]]<span>, moglie dell'ultimo re d'Italia</span> [[Umberto II]]<span>)</span> e della regina [[Astrid di Svezia|Astrid]] nata [[principessa]] di [[Svezia]]<ref name="thePeerage"/>. I suoi fratelli sono re [[Alberto II del Belgio]] e la principessa [[Giuseppina Carlotta del Belgio]] (granduchessa del Lussemburgo). I suoi fratellastri sono il principe [[Alexandre del Belgio]] e le principesse [[Marie-Christine del Belgio|Marie-Christine]] e [[Marie-Esméralda del Belgio]], figli di [[Mary Lilian Baels]], seconda moglie del padre [[Leopoldo III del Belgio|Leopoldo]]. I suoi nonni paterni erano il re [[Alberto I del Belgio]] e la regina [[Elisabetta Wittelsbach (1876-1965)|Elisabetta Wittelsbach]] nata [[Duca in Baviera|duchessa in Baviera]]; quelli materni il principe [[Carlo di Svezia]] e la principessa [[Ingeborg di Danimarca]].
La sua infanzia fu segnata dalla morte accidentale della madre, avvenuta quando Baldovino aveva cinque anni e dalla [[seconda guerra mondiale]], durante la quale la famiglia reale belga fu tenuta prigioniera nel castello di Laeken dal [[1940]] al [[1944]]. In seguito, i sovrani vennero deportati prima in un campo di prigionia tedesco e poi in uno austriaco, dove gli americani li liberarono nel maggio del [[1945]].
