Хосе Эчегерай-и-Эйсагирре родился 19 апреля 1832 года в Мадриде в баскской семье. В трёхлетнем возрасте вместе с родителями он перебрался в Мурсию — небольшой городок у побережья Средиземного моря.
Высшее образование Хосе получил в Мурсийском институте, где преподавал его отец — профессор греческого языка. Обучаясь в институте, Эчегерай увлекался латинским и греческим языками, изучал естественно-научную историю. Он окончил учёбу в возрасте 14 лет, получив степень бакалавра философских наук, а потом вернулся в Мадрид. Здесь он начал изучать математику в Техническом училище, которое окончил в 1853 году. По окончании училища Эчегерай несколько лет работал инженером, а затем — преподавателем прикладной и теоретической математики в Техническом училище. Получил известность как автор ряда статей и монографий по этим дисциплинам.
Кроме математики, Эчегерай занимался исследованиями в области геологии и политической экономики, увлекался театральным искусством. Большое впечатление на него произвело то, что примерно в 1863 году его младший брат Мигель написал пьесу, поставленную на сцене любительском театре. Это событие во многом предопределило круг интересов будущего драматурга.
С середины 1860-х годов Эчегерай стал участвовать и в политической жизни Испании. После событий «Славной революции» 1868 года и низложения королевы Изабеллы II он занял пост министра общественных работ, а впоследствии — через год — министра торговли. В 1869 году Эчегерай был избран в парламент Испании, где впоследствии занимал различные посты, по его инициативе был также создан Банк Испании.
В 1874 году, после реставрации монархии Бурбонов в Испании, Эчегерай эмигровал во Францию. Здесь он поселился в Париже, где полностью посвятил себя литературным и театральным интересам. В Париже он пробыл недолго и в том же году возвратился в Мадрид, где написал свою первую пьесу «Чековая книжка», использовав творческий псевдоним Айасека-и-Эйсагир. Оставив научную и политическую деятельность, с этого момента он занимался только написанием драматургических произведений. Из-под пера Эчегерая выходило в среднем по две-три пьесы в год. Эти пьесы часто ставились на сценах испанских театров, принося своему автору большую популярность.
Из 60 пьес Эчегерая почти половина была написана в стихотворной форме, как например, романтическая драма «Жена мстителя» (1874), первая пьеса, принесшая драматургу известность. Ещё больший успех имела пьеса «В рукоятке шпаги» (1875). В 1877 году Эчегерай начал работу над пьесой «Безумие или святость», главный герой которой был объявлен безумцем только из-за его нетипичных черт характера — честности, прямоты, неподкупности. Пьеса была переведена на английский язык, после чего прочитавший её Джордж Бернард Шоу высоко оценил творчество Эчегерая, сказав, что, по его мнению, тот относится к «школе Фридриха Шиллера, Виктора Гюго со свойственными им категоричностью, истинным трагизмом…».
Начиная с пьесы «Сын дон Хуана» творчество Эчегерая приобрело реалистические черты. В упомянутой пьесе было отчётливо заметно влияние Генриха Ибсена, в частности, его пьесы «Привидения». Критики восприняли «Сына дон Хуана» сравнительно холодно, и только тот же Бернард Шоу отозвался о ней благосклонно, отметив, «…что сюжет „Привидений“ получил новую национальную трактовку, однако сохранил прежнюю мораль».
Самым же известным произведением Эчегерая стала пьеса «Великий Галиото», написанная в 1881 году. Её центральной темой стали ложь и клевета, принесшие вред ни в чём не повинным людям. По мнению искусствоведа Федерико де Ониса, «эти пьесы… с мастерством и эффектностью воспроизводят традиционные темы и конфликты, которые и составляют суть драмы».
Пик славы Эчегерая пришёлся на 1890-е годы. В 1894 году драматурга избрали в Испанскую Королевскую академию. В то же время ряд молодых испанских литераторов, вошедших в историю как «Поколение 98 года», резко выступили против Эчегерая, находя его пьесы чересчур сентиментальными и неактуальными, упрекали в подражании Ибсену.
В 1904 году Эчегерай совместно с Фредериком Мистралем получил Нобелевскую премию по литературе с формулировкой «за многочисленные заслуги в возрождении традиций испанской драмы». В приветственной речи лауреату, который не смог посетить церемонию, член Шведской академии С. Д. Вирсен, сказал, что «подобно мастерам старой испанской драмы, Эчегерай совмещает в своем творчестве единство богатого воображения и утонченного художественного вкуса». В 1912 году Эчегерай был награждён рыцарским орденом Золотого руна.
Драматург ушёл из жизни 14 сентября 1916 года в Мадриде. Ему было 84 года.
Мнения критиков по поводу творчества Эчегерая рознятся. Одни полагают, что он явил собой связующее звено между классической и современной испанской драмой, другие, напротив, находят его творчество свидетельством упадка испанского театра конца XIX века. По мнению американского литературоведа В. Ньюберри, Эчегерай оказал значительное влияние на Луиджи Пиранделло, и оба они в своих произведениях подвергали романтизм «сатирическому осмеянию, тем самым предвосхищая упреки критики в приверженности к этому направлению».