Иван Лукьянович был отцом многодетного семейства: он воспитал троих сыновей и нескольких дочерей. Все сыновья – Василий, Пётр и Александр выбрали для себя военную карьеру, став морскими артиллеристами. Младший сын, Пётр, дослужился до капитана 1-го ранга; Александр, от которого взяла начало средняя линия Колчаков – помещиков Тамбовской губернии, закончил службу в чине генерал-майора.
Отец Колчака – Василий Иванович, воспитывался в одесской Ришельевской гимназии, служил в морской артиллерии. Защищал Малахов курган, был ранен и взят в плен французами. После освобождения прошел курс в Институте корпуса горных инженеров, изучал металлургию, практиковался на Урале, был приемщиком Морского ведомства на Обуховском заводе. Уйдя в отставку в чине генерал-майора, остался на заводе в инженерной должности. В 1894 г. выпустил «Историю Обуховского завода, в связи с прогрессом артиллерийской техники» и на самом склоне лет – книгу «Война и плен, 1853–1855 гг. Из воспоминаний о давно пережитом» (С.-Петербург, 1904). Умер в 1913 г.
Мать Колчака – Ольга Ильинична (урождённая О.И. Посохова; 1855–1894), происходила из одесской купеческой семьи. Ее отец Илья Михайлович был почетным потомственным гражданином, многолетним гласным Одесской городской думы. Красивая и добрая, Ольга Ильинична имела спокойный и тихий характер, отличалась набожностью и стремилась всеми силами передать ее и своим детям. Получила воспитание в Одесском институте. Александр Васильевич ее очень любил и на всю жизнь сохранил память о долгих вечернях, на которые он ходил мальчиком со своей матерью в церковь.
После женитьбы в начале 1870-х гг. родители А.В. Колчака поселились около Обуховского завода, в с. Александровском, практически за тогдашней городской чертой. Супруга была на 18 лет моложе своего мужа. 4 ноября 1874 г. у них родился сын Александр. Кроме Александра, родились еще две дочери.
В 1888–1894 гг. юноша Александр проходил обучение в морском училище – Морском кадетском корпусе, в который перевелся из 6-й Санкт-Петербургской классической гимназии. Кроме военного дела, увлекался точными науками и заводским делом. Слесарить выучился в мастерских Обуховского завода, штурманское дело осваивал в Кронштадтской морской обсерватории. 12 мая 1890 г. он впервые вышел в море на броненосном фрегате «Князь Пожарский».
Учебная программа Морского корпуса предусматривала экскурсии на Обуховский сталелитейный завод для получения общего представления о «последовательных процессах полной фабрикации орудий… а также и о приготовлении стали». Александр часто бывал у отца на заводе и стремился досконально изучить производство. Приехавший на Обуховский завод английский изобретатель и пушечный король У. Дж. Армстронг предлагал Александру уехать в Англию, изучить дело на его заводах и стать инженером. Но желание «плавать и служить в море» в мечтах молодого Колчака взяло верх.
В 1892 г. гардемарин Александр произведён в фельдфебели как лучший по наукам и поведению, в числе немногих на курсе, и назначен наставником в младшую роту. Кадет той роты М.И. Смирнов вспоминал о том времени: «…Здесь я с ним впервые познакомился, будучи воспитанником младшей роты. Колчак, молодой человек невысокого роста, с сосредоточенным взглядом живых и выразительных глаз, глубоким грудным голосом, образностью прекрасной русской речи, серьёзностью мыслей и поступков, внушал нам, мальчикам, глубокое к себе уважение».
