În anul 1987, Cioloș a absolvit Liceul agroindustrial din Simleul Silvaniei, specializarea Horticultură și Viticultură. Ulterior, a urmat cursurile Facultății de Horticultură din cadrul Universității de Științe Agricole și Medicină Veterinară din Cluj. După aceea, a obținut o bursă în Franța și a urmat studii de agronomie aprofundată și un master științific. Din anul 2000 este doctorand în economia dezvoltării agricole, agroalimentare și rurale la Institutul Național de Cercetări Agronomice.
După terminarea studiilor, pentru a-și câștiga banii, Cioloș s-a apucat să planteze spanacul în solarii, și îl scotea primăvara pentru a face loc altor legume.
După absolvirea masterului, a lucrat ca agroeconomist stagiar la Comisia Europeană de la Bruxelles, în cadrul Diviziei de Dezvoltare rurală a Direcției Generale de Agricultură.
Dacian Cioloș își ocupă tot timpul liber la țară, și are grijă să își facă provizii pentru iarnă. În fiecare toamnă fostul premier își pune legume la murat, pe care și le alege singur din piață.
Cioloș este căsătorit cu o franțuzoaică, pe care a cunoscut-o încă din facultate.