นายธีระชัย แสนแก้ว เกิดเมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2500 เป็นบุตรของนายปราโมทย์ กับนางทองหงวน แสนแก้ว[1] สำเร็จการศึกษาวิทยาศาสตร์บัณฑิต จากสถาบันราชภัฏอุดรธานี และระดับปริญญาโท สาขาสังคมสงเคราะห์ในกระบวนการยุติธรรม จากคณะสังคมสงเคราะห์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์[2]

ธีระชัย แสนแก้ว มีบุตร 4 คน คือ สุธีรา แสนแก้ว ประชาชาติ แสนแก้ว มินธิรา แสนแก้ว และเศรษฐศาสตร์ แสนแก้ว[1]