Carlos Justiniano Ribeiro Chagas nació el 9 de julio de 1879, en la ciudad de Oliveira, Brasil, de agricultores cuyos descendientes llegaron a Brasil en el siglo XVII. Antes de la muerte de su padre cuando Carlos tenía cuatro años, sus padres de clase alta eran dueños de una pequeña plantación de café. Carlos se resistió a la persuasión de su madre para que se convirtiera en ingeniero de minas y en su lugar eligió la escuela de medicina, siendo influenciado por un tío médico que lo convenció de que para Brasil desarrollar industrialmente era necesario librar al país de enfermedades endémicas. Muchos barcos europeos se negaron a atracar en puertos brasileños debido al riesgo de contraer fiebre amarilla, viruela, peste bubónica y sífilis.
Carlos estudió en el Instituto Oswaldo Cruz en 1902, donde escribió su tesis de doctorado sobre los «Aspectos Hematológicos de la Malaria» bajo la dirección del destacado parasitólogo brasileño Oswaldo Cruz. El trabajo del Dr. Cruz fue fundamental en la lucha contra la fiebre amarilla en Río de Janeiro. Proporcionó vacunas contra la peste y la viruela cuando la erradicación de vectores y las vacunas masivas se consideraban medidas revolucionarias. Carlos Chagas rechazó la invitación del Dr. Cruz para trabajar en la investigación de la malaria, queriendo en su lugar practicar la medicina familiar. Más tarde, Chagas introdujo la seroterapia antipestosa mientras trabajaba en un hospital de Jurujuba. El Dr. Cruz modificó la seroterapia introducida por Pasteur en 1890, y Chagas siguió las suposiciones de Pasteur y Cruz de que los elementos orgánicos negativos fermentaban elementos orgánicos positivos. Dr. Chagas era un médico muy innovador y experimental que buscaba respuestas en la práctica en lugar de en el laboratorio.
Chagas tuvo éxito contra la malaria priamrily porque hizo trabajo de campo, observó la enfermedad en su entorno y abordó el problema de manera científica y terapéutica. También trabajó con pacientes, parásitos e insectos en entornos epidémicos para obtener una perspectiva más amplia de la enfermedad. Chagas contribuyó a la malariología y en 1906 se convirtió en asociado del Instituto Oswaldo Cruz en Río de Janeiro. En 1908, el Ferrocarril Central de Brasil invitó a Chagas a ir a Lassance, un bullicioso pueblo de trabajadores ferroviarios al final de la nueva línea ferroviaria a través de Brasil, donde los trabajadores ferroviarios inmigrantes morían de lo que se creía que era malaria. Chagas creó un laboratorio sencillo. Chagas descubrió que algunos síntomas no eran de malaria, y más tarde se le dio un insecto, una vinchuca, que chupaba sangre de los trabajadores por la noche. Descubrió flagelados en el intestino trasero del insecto. Descubrió que se trataba de protozoos que se parecían a los que se sabe que causan la enfermedad del sueño africana. Investigaciones posteriores demostraron que el ciclo de infección del tripanosoma, más tarde llamado T. Cruz (por el mentor de Chagas) estaba directamente relacionado con la pobreza, como la que existía en Lassance. Una sorprendente tasa de descubrimientos llevó al aislamiento de la causa de la enfermedad en 1909. La investigación relacionada con la enfermedad de Chagas se ha ralentizado desde la muerte de Chagas en 1933.
industrialmente era necesario librar al país de enfermedades endémicas. Muchos barcos europeos se negaron a atracar en puertos brasileños debido al riesgo de contraer fiebre amarilla, viruela, peste bubónica y sífilis.