Wilma Rudolph lahir secara prematur pada tanggal 23 Juni 1940 di St Betlehem, Tennessee, dengan berat hanya 2 kg (Umumnya seorang bayi perempuan lahir dengan berat 4 sampai 6,7 kg). Tidak hanya itu, di saat masih kecil Wilma juga terjangkit polio, demam berdarah, dan pneumonia ganda.
Akibat polio yang dideritanya, Wilma kecil tidak bisa berjalan. Bahkan para dokter yang menanganinya pun mengatakan bahwa dia tidak akan bisa berjalan seumur hidupnya. Dokter boleh menyerah, tetapi keluarganya tidak.
Ia dilahirkan dalam keluarga yang sangat miskin. Ayahnya hanyalah penjaga palang pintu kereta api dan ibunya hanya seorang pembantu. Orangtua dan saudara-saudaranya tidak pernah berhenti, secara bergantian melakukan terapi pijat empat kali sehari kepada kaki Wilma. Hal tersebut ditunjukkan melalui perkataan Wilma yang cukup terkenal.
My doctors told me I would never walk again. My mother told me I would. I believed my mother.
(Para dokter memberitahuku bahwa aku tidak akan berjalan lagi. Ibuku memberitahu bahwa aku akan (berjalan lagi). Aku percaya ibuku.)
Hingga akhirnya, keajaiban terjadi ketika Wilma berumur delapan tahun. Dia bisa berjalan meski harus menggunakan penjepit di kaki kirinya. Setelah beberapa waktu, dia melepaskan penjepit dan mulai menggunakan sepatu khusus. Di usianya yang menginjak 12 tahun, ibunya menemukan Wilma sedang bermain basket bersama saudara laki-laki tanpa menggunakan sepatu khusus, alias bertelanjang kaki!