施純仁為明清海戰名將施琅的後裔,是鹿港施家在台灣的第九代。小學時成績優異, 1932 年(昭和 7 年)三年級時被選為級長,是全校唯一當過級長的台灣人。1936 年(昭和 11 年)小學畢業後,施純仁更以第一名的優異成績,考進以招收日本學生為主的台中州立台中第二中學就讀,這在當時可是比考上台中一中還難。
1943年(昭和 18 年)高等學校畢業後,施純仁那一屆直接進入台北帝國大學醫學部就讀。戰事越演越烈, 1945年5月31日,美軍對台北進行大轟炸,當時的美軍指揮官柯 ‧ 喬治因曾任教於台北高等學校,故刻意避開該校,但台北帝國大學醫學部與附屬醫院就無法倖免於難了。許多傷者被送往醫院救治,施純仁親眼目睹部分腦部受傷的傷者,因當時尚未有腦部手術(腦神經外科)而喪命,使施純仁下定決心,將來要成為一位腦神經外科醫師。8月15日,日本天皇終於宣佈投降,第二次世界大戰結束。
1949年國防醫學院正式遷台,以聯合勤務總司令部台灣總醫院作為教學醫院,施純仁轉往國防醫學院,成為第三年的住院醫師。