Родился 8 июля 1767 года в Санкт-Петербурге. Четырнадцати лет от роду записанный
в военную службу, Чичагов побывал с эскадрою отца в Средиземном море, а затем принимал участие в сражениях против шведов. В 1792 - 1793 годы, в сопровождении своего учителя, известного в то время математика Гурьева, проживал в Англии, обучаясь английскому языку и практически знакомясь с морским делом. 

С воцарением императора Павла, поставившего во главе флота Кушелева, бывшего незадолго перед тем мичманом у Василия Яковлевича Чичагова, Чичагов стал помышлять о выходе в отставку, которую и ускорил Кушелев, оклеветав его перед императором в нежелании служить по указанию последнего. Павел немедленно лишил Чичагова мундира и орденов и велел посадить в Петропавловскую крепость,
в отделение государственной тюрьмы. Навестив Чичагова в тюрьме, император нашел помещение его слишком чистым и светлым и приказал перевести в каземат. В июле 1799 года Павел I освободил его и встретил словами: «позабудем, что произошло,
и останемся друзьями». Вслед за этим Чичагов был послан в Ревель для принятия начальства над эскадрою, отправлявшеюся в Англию, и затем ему была поручена защита Кронштадта. 

Александр I  приблизил к себе Чичагова, сделал его морским министром и членом государственного совета и комитета министров, а по оставлении им поста министра оставил при своей особе, в звании постоянно дежурного генерал-адъютанта.
Это создало Чичагову многих врагов и завистников, особенно когда он стал горячо поддерживать мысль Александра I об освобождении крестьян. 

Время управления его морским министерством ознаменовано широкими преобразованиями и улучшениями в русском флоте. В 1811 году император назначил Чичагова главнокомандующим Молдавией, Валахией и Черноморским флотом,
а в следующем году поручил ему преследование отступавших войск Наполеона I, которые, вследствие некоторой медлительности преследовавших, успели благополучно переправиться через Березину. Это послужило поводом к обвинению Чичагова чуть ли не в измене и со стороны современников, и со стороны многих историков отечественной войны. 

В 1814 году он уехал в бессрочный отпуск за границу и оттуда более в Россию
не возвращался, прожив все время в Италии и Франции; за 14 лет до смерти он ослеп
и жил у своей младшей дочери, графини Екатерины дю Бузе. 

Умер 20 августа 1849 года в Париже.