Ollanta Humala es el segundo de siete hermanos, hijo de los ayacuchanos Isaac Humala Núñez y Elena Tasso de Humala. El padre, un ex dirigente cuasi socialista, es el ideólogo fundador del llamado etnocacerismo. De acuerdo con ello, Isaac dio a sus hijos nombres incaicos como Pachacutec, Ima Sumac, Cusicollur o Antauro. Según Humala padre, el de Ollanta —cf. el de la obra Apu Ollantay— quiere decir "el guerrero que todo lo ve" (Ullanta - El guerrero que desde su atalaya todo lo ve)[]
Comenzó su carrera militar en 1982, cuando entró al igual que su hermano Antauro a la Escuela Militar de Chorrillos "Crl Francisco Bolognesi". En 1983 fue alumno de la Escuela de las Américas (SOA, por sus siglas en inglés), en el curso de combate para cadetes. En 1991, con el rango de capitán, Humala prestó servicio en Tingo María (Huánuco) combatiendo los remanentes de Sendero Luminoso.
En 1995, estuvo en una base militar de apoyo cerca a la frontera con Ecuador durante la Guerra del Cenepa aunque no combatió directamente.
Humala, siendo militar en actividad, protagonizó junto a su hermano Antauro el levantamiento de Locumba (Tacna), contra el régimen de Alberto Fujimori. Este hecho ocurrió en la madrugada del 29 de octubre del 2000, el mismo día en que el ex asesor presidencial Vladimiro Montesinos se fugaba del país en el velero "Karisma", rumbo a Panamá, para pasar luego a Venezuela.[][] Luego de la caída del régimen fujimorista, Humala, sin embargo, se mantuvo rebelde; pero al poco tiempo solicitó una entrevista al presidente Paniagua para entregarse. Su abogado, Javier Valle Riestra, presentó un Hábeas Corpus en favor de su representado, el cual devino en una amnistía para Humala por parte del Congreso de aquel entonces.
Durante el posterior gobierno de Alejandro Toledo Humala regresó a sus funciones militares, primero como agregado militar en Francia y luego en Corea del Sur.
El 30 de diciembre de 2004 Ollanta Humala fue pasado al retiro, lo que dio origen a la sublevación de su hermano Antauro Humala, que se puso de manifiesto con el asalto a la comisaría de Andahuaylas,[] aunque él ha rechazado cualquier vínculo con dicho incidente.[]
Durante la campaña política electoral del 2006, en la que Humala postulaba a la presidencia del Perú, fue acusado por la ejecución y desaparición de población civil en la zona roja, estos crímenes se habrían cometido durante los años 90s mientras Humala prestaba servicios en Huánuco con el pseudónimo de «capitán Carlos». Según esta denuncia, presuntamente en 1992, en la base militar de «Madre mía» (Pucayacu), se cometieron una serie de abusos contra la población civil, razón por la cual fue investigado por el Poder Judicial. En el año 2009, el caso fue cerrado por falta de pruebas pues algunos testigos se desdijeron y otros negaron la presencia de Humala durante las detenciones.[]
En medio de la campaña presidencial del 2011, en la que Humala postulaba nuevamente a la presidencia del Perú, el caso de Madre Mía volvió a los medios de comunicación; esta vez cuando Rubén Gómez Reátegui, uno de los implicados, declaró que durante el juicio del 2006, Amílcar Gómez (supuesto hombre de confianza de Humala) le pidió que convenza a su cuñado Jorge Ávila para que varíe su declaración a cambio de dinero.[] Humala ha aceptado su cercanía con Amílcar Gómez, pero ha negado todas las imputaciones.[] Por su parte, Gómez entró en contradicciones ante el juzgado cuando se le preguntó sobre el tema. Sobre el caso de «Madre Mía», Ollanta Humala junto a algunos voceros de Gana Perú (partido político por el cual Humala postuló a la presidencia del Perú) afirmaron que formaba parte de una «guerra sucia» en medio de la campaña electoral.
