Детство мальчика прошло в Вадовицах — небольшом городке, в котором, тем не менее, были прекрасные школы. Мужская гимназия в Вадовицах давала великолепные возможности для изучения древних языков. Так, латынь, которая впоследствии ему очень пригодилась, Кароль изучал в школе на протяжении восьми лет.
В детстве мать придумала маленькому Каролю ласкательное имя — Лолусь. Оно сохранилось в жизни понтифика: именно так обращались к Иоанну Павлу во время аудиенций его самые близкие друзья. Эмилия очень гордилась сыном и верила в его высокое предназначение на Земле. «Вот увидишь, мой Лолусь станет большим человеком» — именно эти слова, по свидетельству соседа Войтыл, она очень часто повторяла соседкам. Семья Кароля была чрезвычайно религиозной, выделяясь набожностью даже в традиционно тяготеющей к религии Польше. У входа в квартиру, например, стоял сосуд с освященной водой. В ней, по католическому обычаю, люди обмакивали пальцы правой руки, чтобы перекреститься, входя в квартиру и выходя из нее. Интерьер был без лишних украшений, но на стенах каждой комнаты висели святые образа, в гостиной стоял маленький домашний алтарь — перед ним молилась вся семья. Родители Кароля регулярно (по вечерам будних дней и в воскресенье) вслух читали друг другу Библию. Также в доме отмечались все церковные праздники, соблюдались посты.
По воспоминаниям Кароля, именно мать научила его креститься, а отец объяснил, как «должным образом» молиться Святому Духу. Этот случай, между прочим, понтифик назвал «важным духовным уроком», вскользь отразив его в энциклике «О Святом Духе».
Кароль Йозеф Войтыла был крещен 20 июня 1920 года в часовне напротив родного дома. Крестным отцом стал один из свояков матери, Йозеф Кучмерчик, а крестной матерью — ее сестра, Мария Вядровска. Сохранилась даже запись «baptisatus est Carolus Josephus», что означает «крещен Кароль Йозеф». В метрике церкви записывались все церковные таинства, проведенные святым отцом, — крестины, венчания, панихиды и т. д. Но, что интересно, священник Жак Франтишек оставил лист с записью о крещении Войтылы пустым, начав записывать следующие действия с новой страницы.
Первой глубокой трагедией в жизни будущего папы стала смерть его матери. Эмилия Войтыла умерла в достаточно молодом возрасте. Достоверно неизвестно, какой именно болезнью страдала женщина, однако недуг не отпускал ее несколько последних лет жизни. Она ушла из жизни, когда Каролю исполнилось только 9 лет. Возможно, именно столь ранняя утрата привила мальчику такую искреннюю веру. Особенно он возносил Деву Марию, которая в детстве фактически отождествлялась у него с умершей матерью.
К детским годам относятся и первые футбольные опыты Войтылы. Уже когда он станет Папой Римским, весь мир узнает о его страсти к этому виду спорта. А в детстве Кароль часто гонял мяч со сверстниками. Как правило, команды формировались по национальному принципу: польские дети играли против детей проживавших в Вадовицах евреев. Но Каролю часто приходилось играть за еврейскую команду. Так еще с детства в нем была воспитана терпимость к представителям других народов и вероисповеданий, и позже он обратил ее на благо католической церкви.
Кароль-подросток был несчастным — друзей у него было совсем немного, к тому же не утихала боль от утраты матери. Чтобы избежать одиночества, юноша играл в школьном театре. Мир сцены и закулисья был так заманчив, несмотря на то что Кароль знал его только на примере непрофессионального детского театра. Теперь он видел себя актером или, по крайней мере, драматургом. В 1938 году труппа должна была выступать перед Варшавским архиепископом Адамом Сапегой. Войтыле поручили произнести перед высоким гостем приветственную речь. После представления архиепископ подошел к юноше с единственным вопросом. Церковника интересовало, чему тот собирается посвятить взрослую жизнь. «Филологии или актерскому ремеслу», — ответил Кароль. «Жаль, очень жаль, что вы не хотите отдать ваши таланты церкви», — сказал Адам Сапега.
По мнению Иоанна Павла, эта встреча была не чем иным, как Божьим благословением. Действительно, через некоторое время юноша почувствовал огромное желание принять постриг. С этим желанием он пришел к архиепископу. Тот трижды отказывал — до 1946 года, пока наконец не согласился рукоположить Кароля.
В 1938 году Кароль закончил школу в Вадовицах и они с отцом переехали в Краков, там юноша поступил в университет. Он выбрал философский факультет, где преподавали польскую филологию. В те годы Кароль собирался посвятить себя словесности. Уже в то время он выделялся среди сокурсников своей религиозностью. Так, он записался в евхаристическое общество Девы Мари, регулярно ходил на мессы и богослужения. Товарищи часто шутили по поводу серьезности его религиозных чувств и однажды повесили на дверях комнаты Кароля табличку «Войтыла — начинающий святой». Никто и предположить не мог, что это шуточное пророчество со временем может превратиться в реальность. Впрочем, Каролю не были чужды и развлечения, которым предавались в то время обычные студенты. Он писал стихи, занимался спортом, а после успешно сданных экзаменов участвовал вместе с товарищами в праздничной вечеринке. Одна из участниц той вечеринки вспоминала позже, как танцевала с будущим Папой Римским.
В июле 1939 года Кароль, как и другие студенты, проходил военную подготовку. По ее окончании, в конце августа, студенты сдали военную амуницию на склад. Никто и предположить не мог, что спустя несколько дней начнется Вторая мировая война.
Первого сентября 1939 года Германия атаковала Польшу с трех направлений: с запада, юга и севера. На Краков обрушились тонны бомб. Но, несмотря ни на что, Кароль Войтыла не изменил своим обыкновениям и утром пошел через весь город к собору, где принял участие в мессе. Через несколько дней войны, когда стало ясно, что оккупация Кракова немцами неминуема, Кароль с отцом предпринял попытку уехать в восточные районы страны. Однако уже во время эвакуации они узнали об очередной беде, случившейся с Польшей, — о нападении Советского Союза на восточные районы страны. Именно там, на территории, которую уже заняли советские войска, Войтылы и планировали укрыться от немцев. Им пришлось возвратиться в Краков.
Здесь уже вовсю хозяйничали немцы. Город подвергался регулярным грабежам, а его жителей заставляли отрабатывать трудовую повинность на предприятиях, национализированных немецкими властями. Продолжать занятия в университете было невозможно, поскольку его закрыли немцы, а значительную часть профессуры арестовали и поместили в концентрационный лагерь.
Каролю необходимо было искать работу, чтобы прокормить себя и отца. В то время немцы начинали устраивать облавы на молодых поляков и вывозить их на работы в Германию. Чтобы избежать подобной участи, нужно было иметь документ, подтверждающий, что человек работает в Кракове на предприятии оборонного значения. Такое предприятие было лишь одно — завод, вырабатывавший химические вещества, необходимые для производства взрывчатки.
Кароль предпринял попытку устроиться на этот завод, но поначалу ему удалось найти место лишь в каменоломнях. Он обслуживал вагонетки, доставлявшие руду из шахт на фабрику. За это молодой человек получал незначительное жалованье, а также продовольственный паек. Но главным преимуществом работы на заводе был аусвайс — документ, дававший его обладателю статус, необходимый для относительно нормальной жизни на оккупированной территории. Однако за этот статус приходилось платить изнурительным трудом. Трудно было и отцу Кароля Войтылы, который тяжело переживал разгром польской армии и очередной раздел родной страны. Зимой 1941 года его здоровье резко ухудшилось, и 18 февраля он умер. Всю последующую ночь Кароль провел, стоя на коленях и молясь у тела покойного. Большинство друзей Кароля считали, что именно смерть отца окончательно укрепила его в желании принять духовный сан.
Летом 1941 года Кароля перевели с каменоломен на основное производство фабрики. Его новая работа была не такой изнурительной и оставляла время для чтения. Уже тогда молодой человек предпочитал религиозную литературу, и именно в тяжелейшие годы немецкой оккупации фактически была заложена основа его религиозного мировоззрения.
Летом 1942 года Кароль совершает паломничество в Ченстохову, к святыне Черной Мадонны. После этого он решает поступить в духовную семинарию, которая в то время была подпольной, ведь польское духовенство пребывало на полулегальном положении, и речи о том, чтобы открыть свое учебное заведение, идти не могло. Семинаристы встречались с преподавателями индивидуально, на квартирах, и порой даже не знали имен своих соучеников. В таком же режиме в том году возобновил работу и университет, в котором подпольно обучалось около 800 студентов. Учеба в подпольной семинарии была крайне рискованной, нескольких студентов фашисты арестовали и отправили в Освенцим, а одного преподавателя приговорили к расстрелу. Каролю постоянно приходилось скрывать от других рабочих фабрики свое пристрастие к религии.
В 1944 году, когда освобождение от немцев казалось уже таким близким, Кароль едва не погиб. На улице его сбил немецкий грузовик, юноша упал на проезжую часть и потерял сознание. Прохожие оказали ему помощь и доставили в больницу. У Кароля было сильное сотрясение мозга, и несколько недель он провел в больнице. Поначалу его состояние было крайне тяжелым. Позже он скажет, что в тот раз его жизнь была спасена Святой Девой Марией. Повторит он это и в 1981 году, уже будучи папой, когда чудом выживет после покушения на его жизнь.
За три месяца до ухода немцев из Кракова Кароль Войтыла принял духовный сан. Зимой 1945 года гитлеровцы оставили Краков. Но Польша не была освобождена. Советские войска, выбив из Польши фашистов, начали насаждать в стране коммунистическое правление. Католическая церковь выступила против вновь образованного правительства, в котором значительную роль играли коммунисты. Это привело к разрыву официальных отношений между Польшей и Ватиканом.