Seu pai, Thorvald Stoltenberg, é um dos políticos mais importantes da Noruega e é ex-Ministro de Assuntos Exteriores[2]. Sua mãe, Karin Stoltenberg, também foi ministra. Jens Stoltenber foi educado na Universidade de Oslo. Durante seu primeiro mandato como ministro (2001 a 2002) foi polémico dentro de seu próprio partido, privatizou várias empresas estatais.