Altı kardeşin en küçüğü olan Billie Joe Armstrong, 17 Şubat 1972'de Oakland, Kaliforniya'da dünyaya gelmiştir. Daha sonra Rodeo, Kaliforniya'da büyümüştür. Babası Andy, caz müzisyeni ve kamyon şoförüydü. Armstrong 10 yaşındayken babası özofagus kanserinden ölmüştür. Annesi Rod's Hickory Pit isimli yerel bir restorantta garsondu. Billie 5 yaşında şarkı söylemeye başladı. Hastaların kendilerini iyi hissetmelerini sağlamak için hastanelere gidip onlara şarkı söylüyordu. Bu sıralarda yerel bir şirket olan Fiat Records'da ilk kaydı olan "Look For Love"ı kaydetti. İlk elektro gitarını 11 yaşındayken aldı ve ona "Blue" ismini verdi (Fernandes Stratocaster). Billie hala Blue'yu kullanıyor ama elinde gitarın birçok kopyası var. Annesi bundan sonra altı çocuğa bakabilmek için iki katı çalışmaya başladı. Billie ve Mike bir dönem annesinin çalıştığı restorantta çalıştılar. Annesi, babasının ölümünden iki yıl sonra bütün çocukları her ne kadar karşı çıksa da tekrar evlendi. 10 yaşındayken okulun