Nasceu em 10 de agosto de 1905, no Rio de Janeiro, filho de Carlos Ribeiro Justiniano Chagas e Íris Lobo Chagas. Realizou os estudos primários no Colégio Rezende e os secundários no Colégio Pedro II. Sendo seu pai diretor do Instituto IOC, teve a infância e a juventude marcadas pela convivência estreita com os principais cientistas e intelectuais brasileiros e estrangeiros da época. Em 1921 ingressou na Faculdade de Medicina da Universidade do Rio de Janeiro e optou por realizar seu internato no Hospital Oswaldo Cruz (HOC), que posteriormente levaria seu nome, e no Hospital São Francisco de Assis, sob a orientação de Carlos Chagas e Eurico Villela, com quem aprofundou seus estudos de cardiologia. No HOC, ainda estudante, foi responsável pelo Serviço de Radiologia e Eletrocardiografia. Ao se formar em 1926 assumiu a chefia do Serviço e de uma enfermaria do HOC. Como conhecedor de radiologia e eletrocardiografia, exerceu a clínica especializada no Rio de Janeiro, onde foi um dos primeiros a fazer o exame complementar eletrocardiográfico. Em 1930 tornou-se livre-docente da cátedra de medicina tropical da Faculdade de Medicina, que era ocupada por seu pai, apresentando tese intitulada "Forma cardíaca da tripanossomíase americana". Nesse ano assumiu a chefia de laboratório da Seção de Patologia Humana do HOC. Em 1936 chefiou a Comissão Encarregada dos Estudos da Leishmaniose Visceral Americana (CEELVA), organizada pelo IOC com o objetivo de investigar a doença, cuja nosologia era praticamente desconhecida na América do Sul. Após algumas excursões pelas regiões Norte e Nordeste, descobriu o primeiro caso humano da leishmaniose visceral americana, cabendo à sua equipe a descrição da doença, identificada como autóctone. Ainda em 1936 obteve o apoio do governo do Pará para a criação do Instituto de Patologia Experimental do Norte, com sede em Belém, atual Instituto Evandro Chagas, e foi designado pelo IOC para orientar as suas atividades técnicas e científicas. O instituto tinha como missão estudar os problemas médico-sanitários da região, orientando sua profilaxia e assistência. O alargamento das atividades da CEELVA levou à formação do Serviço de Estudos das Grandes Endemias (SEGE), em 1937, para o qual foi nomeado superintendente. A criação do SEGE correspondeu à necessidade de estender ao interior as atividades do IOC e esclarecer os principais problemas de patologia regional do país. Foram realizadas pesquisas sobre leishmaniose visceral e tegumentar, malária, doença de Chagas, esquistossomose, filariose e bouba. Em 1938 instalou um laboratório em Recife (PE) voltado para o estudo da esquistossomose, cujos trabalhos ficaram a cargo da Comissão de Estudos de Patologia Experimental do Nordeste. Ainda nesse ano instalou um posto de pesquisas em Russas (CE), o qual contribuiu com a campanha de erradicação do vetor da epidemia de malária ocorrida na região, o mosquito Anopheles gambiae, em ação conjunta com o Serviço de Malária do Nordeste e a Fundação Rockefeller. Em 1940, com a cooperação da Delegacia Federal de Saúde da 2ª Região, realizou o levantamento epidemiológico da malária no vale do Amazonas, sobre o qual se apoiaria a campanha federal de saneamento. Morreu em 8 de novembro de 1940, no Rio de Janeiro.