A los 17 años se fué a Madrid y aprendió de los artistas Venecianos Tiépolo y Antonio Rafael Mengs. En 1763 y 1766 se presento y perdió en los concursos de la Real Academia de San Fernando.
En 1770, se fue a Roma y sobrevivió mediante sus obras de arte, envía un cuadro al concurso organizado por la Academia de Parma con el tema Aníbal cruzando los Alpes donde empezó a ser valorado como pintor.
Entre 1774 y 1792 trabaja en la realización de cartones para la Real Fábrica de Tapices de Santa Bárbara (dirigida por Mengs), representando temas costumbristas (de caza y populares) y simultaneándolo con la realización de retratos. En estos años se producen también sus primeros tanteos como grabador. Especialmente importante es la serie de copias de cuadros de Velázquez, que le permitirán ahondar en el conocimiento de la técnica del genial sevillano. En 1775 sus cuñados Francisco y Ramón Bayeu le introducen en la corte.
En 1780 es admitido en la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando, para lo que presentó un Cristo crucificado. Poco después es llamado de nuevo a Zaragoza para realizar un fresco en la Basílica del Pilar. Se trataba de decorar una cúpula con sus cuatro pechinas, con el tema La Virgen, Reina de los Mártires. El encargo supuso un fuerte enfrentamiento con el cabildo metropolitano y con sus cuñados, al ser rechazados sus bocetos previos por no ajustarse al modelo académico dominante. A su vuelta a Madrid recibe nuevos encargos religiosos (pinturas para San Francisco el Grande en 1781, convento de Santa Ana de Valladolid en 1787, catedral de Valencia en 1788).
En 1820 la Constitución de Cádiz es puesta en vigor otra vez, pero el envío de los Cien Mil Hijos de San Luis por parte de las potencias de la Santa Alianza supone el restablecimiento de los derechos absolutos de Fernando VII y el comienzo de una oleada de terror y represión sobre los sospechosos de liberalismo. La situación es potencialmente peligrosa para Goya y decide salir de España. En junio de 1824 parte hacia Francia. En Burdeos con los exiliados se encuentra feliz, reflejándose en cuadros como La lechera de Burdeos, miniaturas sobre marfil y las últimas litografías entre las que destacan los cuatro conocidas como Los Toros de Burdeos.
Goya muere en Burdeos el 16 de abril de 1828, rodeado de su nuera y su nieto Mariano. El funeral se celebró en la iglesia de Nôtre Dame y el inventario de sus bienes muestra que poseía numerosas obras propias. Fue enterrado en el cementerio de la Cartuja, donde reposaron sus restos hasta que en 1899 fueron exhumados y en 1919 hallaron definitivo reposo en la ermita de San Antonio de la Florida. El estableció el modelo para el arte del siglo 19, el siglo de romanticismo salvaje y realismo liberal. Su técnica muy original y libre, que llegó a su pináculo con las pinturas negras fue adoptado por Manet, el primero de las Impresionistas, y por sus seguidores. El derecho del artista de pintar sus visiones más profundas fue reclamado por Goya por primera vez y sus posibilidades aún no han sido agotadas.
