Gia đình của liệt sỹ chuyển từ quê Ninh Bình đến cư trú tại xã Đông Thọ, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang từ năm 1963. Liệt sỹ Phạm Thái Sơn đang là sinh viên năm thứ 2 Trường Đại học kinh tế tài chính tại Phúc Yên (Vĩnh Phúc ngày nay) thì nhập ngũ từ tháng 5 năm 1972. Các giấy tờ đều ghi quê quán là xã Đông Thọ, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.