1525 yılında İstanbul'da dünyaya geldi. Babası Osmanlı padişahı Kanuni Sultan Süleyman, annesi Hürrem Sultan'dır. 11 Kasım 1539'da erkek kardeşi Cihangir ile birlikte sünnet edildi. 1543'teki Macaristan seferine katıldı. 1546'da Karaman Sancak Beyliği ile görevlendirildi. 1548'de İkinci İran seferine çıkan babasını abisi Şehzade Mustafa'yla birlikte Akşehir'de karşıladı.
Kanuni 1553'te Nahcıvan Seferi'ne (3. İran seferi) çıkarken Bayezid'i taht muhafazası için Edirne'ye gönderdi. Ordu sefere giderken Konya'da Şehzade Mustafa'nın boğdurulması ve ardından Şehzade Cihangir'in de hastalanarak Halep'te hayatını kaybetmesi üzerine Bayezid, tahtın iki varisinden birisi olarak kaldı. Diğer varis, ağabeyi Şehzade Selim idi.
