Carlos Justiniano Ribeiro Chagas föddes den 9 juli 1879 i staden Oliveira, Brasilien, av bönder vars ättlingar kom till Brasilien på sjuttonhundratalet. Före sin fars död när Carlos var fyra, hans överklassföräldrar ägde en liten kaffeplantage. Carlos motstod sin mors övertalning för honom att bli en gruvingenjör och istället valde läkarutbildningen, som styras av en läkare farbror som övertygade honom att för Brasilien att utveckla industriellt var det nödvändigt att befria landet från endemiska sjukdomar. Många europeiska fartyg vägrade att docka i brasilianska hamnar på grund av risken för att få gula febern, smittkoppor, bubonisk pest och syfilis.
Carlos studerade vid Oswaldo Cruz Institute 1902 där han skrev sin doktorsavhandling om ”hematologiska aspekter av Malaria” under den ledande brasilianska parasitologen Oswaldo Cruz. Dr. Cruz arbete var kritiskt i kampen mot gul feber i Rio de Janeiro. Han gav vaccinationer mot pest och smittkoppor när utrotning av vektorer och massvaccinationer betraktades som revolutionära åtgärder. Carlos Chagas vägrade Dr. Cruz inbjudan att arbeta med malariaforskning och ville istället utöva familjemedicin. Senare introducerade Chagas antipest seroterapi medan han arbetade på ett Jurujuba-sjukhus. Dr. Cruz modifierad seroterapi introducerad av Pasteur 1890, och Chagas följde Pasteurs och Cruz antaganden att negativa organiska element fermenterade positiva organiska element. Dr. Chagas var en mycket innovativ och experimentell läkare som letade efter svar i praktiken snarare i laboratoriet.
Chagas lyckades mot malaria priamrily eftersom han gjorde fältarbete, observerade sjukdomen i sin miljö och behandlade problemet på ett vetenskapligt och terapeutiskt sätt. Han arbetade också med patienter, parasiter och insekter i epidemiska miljöer för att få ett förstorat perspektiv på sjukdomen. Chagas bidrog till malariologi och blev 1906 associerad med Oswaldo Cruz Institute i Rio de Janeiro. 1908 bjöd Central Railroad of Brasil in Chagas att åka till Lassance, en högljudd järnvägsarbetarstad i slutet av den nya järnvägslinjen över Brasilien, där invandrade järnvägsarbetare dog av vad som ansågs vara malaria. Chagas satte upp ett enkelt labb. Chagas fann att vissa symtom inte var från malaria, och senare fick en insekt, en vinchuca, som sugde blod från arbetarna på natten. Han upptäckte flagellater i buggens hindgut. Han fann att dessa var protozoer som liknade de som var kända för att orsaka afrikansk sömnsjukdom. Efterföljande forskning visade att infektionscykeln för trypanosomen, senare kallad T. Cruz (efter Chagas mentor) var direkt relaterad till fattigdom, som den som fanns i Lassance. En fantastisk upptäcktshastighet ledde till isoleringen av sjukdomsorsaken 1909. Forskning om Chagas sjukdom har avtagit sedan Chagas död 1933.