Il est né à Mexico en 1953. Il a été en partie élevé par une infirmière amérindienne qui l’a aidé à respecter les peuples autochtones de son pays et leur histoire. Il a étudié l’économie à l’Université Nationale autonome du Mexique à Mexico en 1975. En tant qu’étudiant, il a été envoyé travailler sur des projets de développement rural, une expérience qui a renforcé son intérêt pour l’activisme politique et social.
En 1977, Chagoya et sa première femme immigrent aux États-Unis, où il travaille comme illustrateur et graphiste indépendant et pendant un temps, en 1977, chez des ouvriers agricoles au Texas. En 1984, il obtient un BFA au San Francisco Art Institute et en 1987 un MFA à l’Université de Californie à Berkeley. Il vit à San Francisco où il expose également à la Galerie Paule Anglim et enseigne l’art à l’Université de Stanford, où il a reçu le Prix du Doyen en sciences humaines en 1998.
Ses œuvres sont conservées dans les collections du Musée d’Art de Santa Barbara, du Musée d’Art d’Honolulu, du Musée d’Art du comté de Los Angeles, du Metropolitan Museum of Art (New York), de di Rosa, du Musée d’Art Moderne (New York), du Musée National d’Art Américain (Washington, D.C.), la Bibliothèque publique de New York, le Musée d’Art de San José (San Jose, Californie), l’Art Institute of Chicago, Arkansas Arts Center (Little Rock, Arkansas), le Whitney Museum of American Art, le Williams College Museum of Art (WCMA) à Williamstown, Massachusetts, et les Beaux-Arts Museums de San Francisco.
Son œuvre controversée « Les Mésaventures des Cannibales romantiques », qui représente Jésus, et peut-être d’autres figures religieuses, dans un contexte de contenu sexuel ambigu, fait partie de l’exposition de 10 artistes intitulée « La Légende du Requin Bourgeon et son encre indélébile » qui est exposée dans un musée d’art géré par la ville à Loveland, Colorado. La copie exposée à Loveland, l’une des 30 lithographies en édition limitée, a été détruite par une femme brandissant un pied de biche le 6 octobre 2010. Selon l’artiste, l’œuvre est un commentaire sur les cas d’abus sexuels catholiques. La femme doit comparaître devant le tribunal le 15 octobre 2010.