朱翊镠，是明穆宗隆庆帝朱载坖的第四子，生于隆庆二年（1568年），生母李氏时为穆宗贵妃。隆庆四年（1570年），虚岁四岁、实际才两岁半的朱翊镠被册封为潞王。
朱翊镠是隆庆帝登基后所生的唯一一个儿子，所以极受宠爱，从小就居住在宫中，为人奢侈跋扈，持宠而骄。不过因为母亲李氏一直严格管教，朱翊镠虽然性格傲气专横，倒是和荒淫无耻、残暴不法没有挂钩，相对于明朝其他藩王来说，总能排在中游以上。
隆庆帝一共有四个儿子，长子裕世子朱翊釴去世于嘉靖三十八年（1559年）、次子靖悼王朱翊铃去世于嘉靖四十一年（1562年），朱翊镠是第四子。而他的三哥，就是后来的明神宗万历帝朱翊钧，于嘉靖四十二年（1563年）出生在裕王潜邸，生母也是时为裕王侧妃的李氏。所以，朱翊镠、朱翊钧两人，是同母的亲兄弟。
隆庆二年（1568年），在朱翊镠出生的当年，六岁的朱翊钧以隆庆帝在世儿子中最长身份（此时朱翊镠刚出生），在三月十一被册立为皇太子。隆庆四年（1570年），朱翊镠被封为潞王。这两个小兄弟在一起共同生活了二十多年，感情深厚，手足情深，在明朝皇子中，是不多见的关系极为融洽的典范。
隆庆六年（1572年），隆庆帝朱载坖驾崩，皇太子朱翊钧继位，即万历帝。万历帝登基时只有十岁，年幼不能处理政务，所以由生母孝定太后李氏、内阁首辅张居正、司礼监掌印太监冯保协理，协助万历帝执掌这个庞大的帝国。
在兄长成为皇帝后，朱翊镠因为年幼（时年四岁），所以继续住在皇宫中，由孝定太后亲自抚养。等到了读书的年纪，就随同万历帝一起在文华殿由内阁及翰林院诸文臣轮流授课，学习儒家经典。所以，朱翊镠还算是有较高的学识，不算不学无术。
万历八年（1580年），十八岁的万历帝在一次曲宴中饮酒过度，强令侍候内侍太监演新曲给他听。太监们推辞不会演奏，处于醉酒状态的万历帝大怒，拔剑要斩杀诸内侍。皇帝的亲随左右百般劝解，才让万历帝息怒，不过还是割去了犯事太监的头发，作为惩罚，然后酩酊大醉的万历帝才笑骂着罢休。
第二天，听说了此事的孝定太后勃然大怒，立即招首辅张居正前来，让他以内阁名义上疏直谏，言明皇帝过失，并把万历帝召到慈宁宫，毫不留情严加斥责，之后罚皇帝到太庙长跪，自己也素服到太庙向祖宗请罪。并声言皇帝如果再有这种失德妄行举动，自己就要禀告宗庙，诏告天下，废黜其位，改立潞王为帝。
万历帝因此惊慌失措，胆战心惊，老老实实下诏罪己，并在太庙深刻反省，这才使得孝定太后平息怒气，保住了皇位。通过这件事情，也可以得知潞王朱翊镠在孝定太后的心目中分量之重。当时万历帝尚没有皇子（万历帝长子朱常洛是这一年七月出生），潞王朱翊镠其实就是事实上的皇储。
不过，即使兄弟间发生过这次风波，万历帝和潞王之间的关系并没有出现裂痕，依旧友爱如旧。朱翊镠并没有主动威胁过万历帝的地位，所谓废黜万历帝、改立潞王，只不过是他们的生母孝定太后为了警醒、鞭策万历帝不要失去君德，而采取的一种激励措施。万历帝心中也知道弟弟没有那个心思，所以不会对他产生误会、乃至猜忌。
万历十年（1582年），首辅张居正去世，万历帝得以真正执掌朝政。不久，十四岁的潞王朱翊镠到了大婚年纪，万历帝为了爱弟的婚礼慷慨无比，先后花费皇金三千八百六十九两，青红宝石八千七百余颗，白银十万两，珊瑚珍珠两万四千余颗。最后连户部官员都看不下去了，上奏说按照大明会典，亲王大婚所耗费用止“金五十两，珍珠十两、银千两”，潞王的标准实在是太高了。