Le Play oli tullivirkailijan poika. Hän opiskeli École Polytechnique'ssa ja École des Mines'ssa. Hän kiinnostui sosiologisista kysymyksistä jo nuorena miehenä École des Minesissa ystävystyen sosialistisen ajattelijan Saint-Simonin seuraajan kanssa. 1820-luvun lopulla Le Play teki valtavan kävelyretken Saksassa tutkimassa kaivoksia. Vuonna 1830 laboratorion onnettomuus vahingoitti vakavasti Le Playin vasenta kättä ja jätti hänet elinikäiseksi vammaiseksi. Kun hän toipui Pariisissa, hän näki heinäkuun vallankumouksen.
, ja sen jälkeen päätti tutkia Ranskan yhteiskunnan ongelmia.