ผู้ช่วยศาสตราจารย์ นายแพทย์ เฉลิมชัย บุญยะลีพรรณ เกิดเมื่อปี พ.ศ. 2502[4] เป็นชาวจังหวัดเพชรบุรี จบการศึกษาระดับมัธยมศึกษาจากโรงเรียนอรุณประดิษฐ และจบการศึกษาแพทยศาสตรบัณฑิต และได้รับวุฒิบัตร กุมารเวชศาสตร์ จากคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

นายแพทย์ เฉลิมชัย บุญยะลีพรรณ ได้รับราชการเป็นอาจารย์ประจำคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ จนได้รับการแต่งตั้งเป็นรองอธิการบดีฝ่ายวางแผนและพัฒนา เมื่อวันที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2554 ได้รับการแต่งตั้งเป็นอธิการบดีมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ[5]

หลังรัฐประหารในประเทศไทย พ.ศ. 2557 ได้รับแต่งตั้งเป็นสมาชิกสภานิติบัญญัติแห่งชาติ[6]กรรมการในคณะกรรมการอิสระเพื่อการปฏิรูปการศึกษา[7]และ ที่ปรึกษาผู้ทรงคุณวุฒิของคณะกรรมการเตรียมการยุทธศาสตร์ชาติ ตามคำสั่งนายกรัฐมนตรีที่ 8/2560 [8]

ชีวิตส่วนตัวสมรสกับ แพทยหญิงสิรินันท์ บุญยะลีพรรณ มีบุตร 2 คน[9]ซึ่งบุตรสาวคนโต วณิศรา บุญยะลีพรรณ สมรสกับ ณภัทร จาตุศรีพิทักษ์ บุตรชายของ รองศาสตราจารย์ ดร.สมคิด จาตุศรีพิทักษ์ รองนายกรัฐมนตรี และผู้ช่วยศาสตราจารย์อนุรัชนี จาตุศรีพิทักษ์[10]