Дольф родился в Спанге, пригороде Стокгольма, 3 ноября 1957 года, в семье представителей среднего класса — Карла и Бригитты Лундгрен. Карл Лундгрен был инженером по образованию и работал экономистом в правительстве Швеции, а Бригитта преподавала иностранные языки в школе. Помимо старшего Дольфа, у Карла и Бригитты также родились две дочери, Анника и Катарина, и сын Йохан.
По воспоминаниям Дольфа, отец нередко вымещал злость на нём и на его матери, в том числе при помощи рукоприкладства. Во время ссор Карл нередко называл своего сына «неудачником», что мотивировало Дольфа доказать обратное.
Я по-прежнему люблю своего отца несмотря ни на что. Многими его чертами я восхищаюсь и сегодня. Будучи ребёнком, я во многом походил на него: был очень упрямым, а он этого терпеть не мог.
Именно трудные отношения с отцом стали причиной, по которой Дольф решил заниматься контактными видами спорта и посещать тренажёрный зал, хотя до этого был закомплексованным и подверженным аллергиям подростком, который «стеснялся своего хилого тела». Попробовав себя в дзюдо и карате годзю-рю, Дольф остановился на Кёкусинкай и «стал тренироваться как одержимый».
В 1977 году Лундгрен выиграл титул чемпиона Швеции, который удерживал три года, а в 1979 году принял участие в чемпионате мира. Несмотря на то, что на тот момент у Лундгрена был только зелёный пояс, а на чемпионате минимальным требованием было наличие коричневого пояса, Дольф приписал себе лишнюю степень мастерства на регистрации участников и позаимствовал пояс у кого-то из товарищей. Нокаутировав двух противников, Дольф вышел на фаворита турнира — японца Макоту Накамуру, опытного бойца со вторым даном чёрного пояса, который был тяжелее молодого шведа на 17 килограммов. В тяжёлом бою Накамура неоднократно использовал «грязные» приёмы, но даже при этом сумел выиграть только в дополнительном раунде спорным судейским решением. Этот бой стал самым тяжёлым для Накамуры, который в итоге выиграл чемпионат. Сам Дольф, несмотря на проигрыш, был очень доволен своим выступлением и через год стал капитаном сборной Швеции по карате. В 1980 году Лундгрен завоевал самый значительный титул в своей спортивной карьере, победив на открытом чемпионате Великобритании, который и защитил год спустя.