Nacido el 18 de mayo de 1830 en la capital paraguaya, Venancio fue el segundo de los cinco hijos que tuvieron Carlos Antonio López y Juana Pabla Carrillo, siendo el primero Francisco Solano.

Venancio cursó sus estudios primarios y secundarios, pasando por una escuela de Juan Pedro Escalada, luego por la Academia Literaria y por último en un instituto fundado por un padre jesuita, Bernardo Parés.

A los veinte años asumió la Comandancia Militar de Asunción y, cuando en 1862 fue elegido como vicepresidente su hermano Francisco Solano López,[1]​ y tras la subida a la presidencia de su hermano Francisco Solano,este confirmó el 29 de octubre a su gabinete (entre otros...) a Venancio en el Ministerio de Guerra y Marina.

En 1868, fue imputado por presuntamente haber conspirado contra el gobierno de su hermano mayor, pero sin embargo, y a diferencia de su hermano menor Benigno –quien fue fusilado por Traición a la Patria por la misma razón–, su sentencia fue relativamente indulgente, limitándose a ser sometido a medidas que, empero, fueron tomadas «con el objeto de evitar y detener los procedimientos de la conspiración», por lo que fue preso y prohibida toda clase de comunicación, inclusive con su familia.

Al año siguiente fue detenido por planear asesinar a su hermano Francisco Solano López, quien aún seguía en la presidencia.