Atahualpa Yupanqui wurde unter dem bürgerlichen Namen Héctor Roberto Chavero in Pergamino in der Provinz Buenos Aires geboren. Seine Familie zog aber nach San Miguel de Tucumán als er zehn Jahre alt war.

In jungen Jahren reiste Atahualpa Yupanqui sehr viel durch den Nordwesten von Argentinien und durch den Altiplano und studierte die indigenen Kulturen. Er trat der kommunistischen Partei bei und musste 1931 nach dem fehlgeschlagenen Aufstand der Kennedy-Brüder das Land verlassen und suchte in Uruguay Zuflucht. 1934 kehrte er nach Argentinien zurück.

Im Jahre 1935 besuchte Atahualpa Yupanqui zum ersten Mal die Stadt Buenos Aires und als seine Kompositionen immer populärer wurden, wurde er eingeladen, im Nationalen Radio zu spielen. Kurz danach lernte er Antonieta Paula Pepin Fitzpatrick, mit dem Spitznamen "Nenette", kennen, die seine lebenslange Gefährtin werden sollte und ihn unter dem Pseudonym "Pablo Del Cerro" musikalisch unterstützte.

Während der Militärdiktatur von 1946 bis 1949 wurde er ständig belästigt und inhaftiert. 1949 verließ er das Land und zog nach Europa. Edith Piaf lud ihn ein, im Juni des selben Jahres in Paris aufzutreten. Danach tourte er durch ganz Europa.

1952 kehrte er nach Buenos Aires zurück. Wegen seiner Kritik an der Kommunistischen Partei wurde er aus ihr ausgeschlossen, was es für ihn einfacher machte, im Radio aufzutreten. Dennoch wurde er mit Argwohn von den Anti-Peronisten behandelt, die nach dem Fall von Juan Domingo Perón im Jahre 1956 an die Macht kamen.

In den darauf folgenden Jahren lebte Atahualpa Yupanqui in seinen Häusern in Buenos Aires und in Cerros Colorados in der Provinz Córdoba. Zwischen 1963 und 1964 tourte er durch Kolumbien, Japan, Marokko, Ägypten, Israel und Italien. 1967 tourte er durch Spanien und ließ sich in Paris nieder. Er kehrte zwar regelmäßig nach Argentinien zurück, aber diese Reisen wurden ab 1976 immer seltener, da Jorge Rafael Videla mit seiner Militärjunta die Macht in Argentinien übernahm.

Atahualpa Yupanqui starb 1992 in Nîmes (Frankreich) im Alter von 84 Jahren.

Zu den bekanntesten Kompositionen von Atahualpa Yupanqui gehören Viene clareando, El arriero, Zamba del grillo, La añera, La pobrecita, Milonga del peón de campo, Camino del indio, Chacarera de las piedras, Recuerdos del Portezuelo, El alazán, Indiecito dormido, El aromo, Le tengo rabia al silencio, Piedra y camino, Luna Tucumana, Los ejes de mi carreta, Sin caballo y en Montiel, Cachilo dormido und Tú que puedes vuélvete.