1394 йылдың 22 мартында Солтаниә ҡалаһында, олатаһы Аҡһаҡ Тимер биш йыллыҡ яуҙа йөрөгәндә тыуған. Атаһы Тимерҙең кесе улы Шаһрух булған (1377—1447).Әсәһе Гәүһәршад бегим (бикә), төркиҙәрҙән ҡышлыҡ ырыуы Ғиясиддин Тархан ҡыҙы. Мирзо Олуғбәктең ысын исеме Мөхәммәд Тарағай булған. Аҡһаҡ Тимерҙең атаһының исеме хөрмәтенә шулай атағандар. Әммә ул Олуғбәк исеме менән танылған (Олуғ, йәғни, бөйөк бәк). Олуғбәктең тәрбиәсеһе шағир һәм ғалим Ариф Азари булған.