Траян был первым императором, рождённым вне Рима. Его семья вела своё происхождение от группы солдат, которых Сципион в 205 году до н. э. переселил в Италику Испанскую.
Отец, Марк Ульпий Траян-старший (?30 – до 100 года), был предположительно первым в роду, который добился сенаторского сословия, при Нероне. Он родился в Испании в семье римских переселенцев. Его сестра Ульпия была женой претора Публия Элия Адриана Афра, отца римского императора Адриана. В 60 году он был назначен прокуратором в Бетику, возможно командовал легионом под начальством Корбулона в начале 60-х годов, в 67 году он был назначен легатом легиона X Fretensis под начальством тогдашнего прокуратора Иудеи Веспасиана, с ноября 70 года он служил в Каппадокии, в том же году получил консулат, а с осени 73 года – в Сирии, где он предотвратил попытку парфянского вторжения. B 79/80 годах он был проконсулом провинции Азия. После смерти в 100 году он был обожествлён, получив почётный титул «divus Traianus pater».
Матерью Траяна была Марция (33—100 года), которая была дочерью римского сенатора Квинта Марция Бареа Суры и Антонии Фурниллы. Её сестра, Марция Фурнилла была второй жена императора Тита. Дед по отцовской линии Марции был Квинт Марций Бареа, который был консулом-суффект в 26 году и дважды проконсулом Африки, а её дед по материнской линии был Авл Антоний Руф, консул-суффект в 44 году или 45 году. В 48 году Марция родила сестру Траяна Ульпию Марциану. В честь Марции Траян основал колонию в Северной Африке, которая называлась Colonia Marciana Ulpia Traiana Thamugadi.
Родился Траян 15 сентября 53 года в городе Италика, недалеко от Севильи, где роду Ульпиев принадлежали немалые земельные угодья. Службу Траян начал монетным триумвиром в 74 году (triumvir monetalis), ответственным за чеканку валюты. Примерно в это время он женился на Помпее Плотине, родом из Немауза (Нарбонская Галлия). В 75 году он стал трибуном-латиклавием в Сирии, а двумя годами позднее был переведён на ту же должность в один из легионов, расквартированный в Германии. В январе 81 Траян стал квестором, а в 86 году – претором. В следующем году он был назначен легатом легиона VII Gemina в Тарраконской Испании и в январе 89 года участвовал в подавлении восстания Сатурнина и его германских союзников хаттов, за что в 91 году получил консульство. Позднее последовало прокураторство в Нижней Мёзии и Верхней Германии.
После убийства Домициана в 97 году на престол вступил стареющий сенатор Нерва. Недовольство в армии и преторианской гвардии и слабость Нервы создали в сенате почву для политической борьбы. В самом начале правления Нервы преторианцы добились казни убийц Домициана. Сенат начал готовиться к смерти императора, и Нерва потерял значительную часть своих полномочий. В результате, в октябре 97 года против Нервы вспыхнуло восстание легионеров, пытавшихся возвести на престол нового императора, уже из солдатской среды. Именно тогда началась реальная борьба за власть. В это время