Nascido na casa da família na Rua Pinheiro Chagas, em Lisboa, José Manuel (na verdade, Joly é apelido herdado da mãe) Braga Santos cedo demonstrou uma atração vincada por instrumentos musicais. Com menos de 20 anos, compõe as primeiras obras como Nocturno para Violino e Piano (1942), interpretada por Silva Pereira (violino) e João de Freitas Branco (piano), que seria o Opus 1 do seu catálogo e Cinco Canções sobre Poemas de Fernando Pessoa (1942/43). Seguem-se a Ária I para violoncelo e piano (1943), o primeiro Quarteto de Cordas (1945) entre várias obras de canto e piano.
Também deste período juvenil é a primeira obra orquestral: a Abertura Sinfónica n.º 1, estreada em 1946 pela Orquestra Sinfónica da Emissora Nacional, sob a direção de Pedro de Freitas Branco, seguindo-se a 1.ª Sinfonia , estreada em 1947. Até aos 26 anos, Joly Braga Santos concluirá quatro sinfonias, a última das quais foi dedicada à Juventude Musical Portuguesa, de que foi membro fundador e onde conheceu a sua mulher, Maria José Falcão Trigoso, com quem teve duas filhas: a investigadora Maria da Piedade e Leonor, interprete da Orquestra Gulbenkian desde 1988.