Nació en la Ciudad de México en 1953. Fue criado en parte por una enfermera amerindia que le ayudó a respetar a los pueblos indígenas de su país y su historia. Estudió economía en la Universidad Nacional Autónoma de México en Ciudad de México en 1975. Como estudiante, fue enviado a trabajar en proyectos de desarrollo rural, una experiencia que fortaleció su interés por el activismo político y social.
En 1977, Chagoya y su primera esposa emigraron a los Estados Unidos, donde trabajó como ilustrador y diseñador gráfico independiente y, por un tiempo, en 1977, con trabajadores agrícolas en Texas. En 1984, obtuvo un BFA en el Instituto de Arte de San Francisco y en 1987 un MFA en la Universidad de California en Berkeley. Vive en San Francisco, donde también muestra en la Galería Paule Anglim y enseña arte en la Universidad de Stanford, donde recibió el Premio del Decano en Humanidades en 1998.
Sus obras se encuentran en las colecciones del Museo de Arte de Santa Bárbara, el Museo de Arte de Honolulu, el Museo de Arte del Condado de Los Ángeles, el Museo Metropolitano de Arte (Ciudad de Nueva York), di Rosa, el Museo de Arte Moderno (Ciudad de Nueva York), el Museo Nacional de Arte Americano (Washington, D. C.), la Biblioteca Pública de Nueva York, el Museo de Arte de San José (San José, California), el Instituto de Arte de Chicago, Centro de Artes de Arkansas (Little Rock, Arkansas), el Museo Whitney de Arte Americano, el Museo de Arte Williams College (WCMA) en Williamstown, Massachusetts, y los Museos de Bellas Artes de San Francisco.
Su controvertida obra de arte «Las Desventuras de los Caníbales Románticos», que retrata a Jesús, y posiblemente a otras figuras religiosas, en un contexto de contenido sexual ambiguo, es parte de una exposición de 10 artistas llamada» La Leyenda de Bud Shark y Su Tinta Indeleble » que se exhibe en un museo de arte administrado por la ciudad en Loveland, Colorado. La copia expuesta en Loveland, una de una edición limitada de 30 litografías, fue destruida por una mujer que empuñaba una palanca el 6 de octubre de 2010. Según el artista, la obra es un comentario sobre los casos de abuso sexual católico. La mujer irá a la corte el 15 de octubre de 2010.