Roger Bruce Chaffee wurde am 15. Februar 1935 geboren. Seine Eltern waren Donald L. Chaffee und Blanche May Chaffee. Er wuchs mit einer älteren Schwester in Greenville, Michigan, auf, bis die Familie im Alter von 7 Jahren nach Grand Rapids übersiedelte, um Donald Chaffees Job bei der Army zu übernehmen.
Chaffee trat als Kandidat des Naval Reserve Officer Training Corps (NROTC) in das Illinois Institute of Technology ein und wechselte 1954 zur Purdue University, wo er Luftfahrttechnik studierte. Dort trat er in die Flugausbildung ein und qualifizierte sich als Flieger. Nach seinem Abschluss beendete Chaffee seine Ausbildung zur Navy und trat als Fähnrich in den Dienst ein. Er heiratete Martha Louise Horn im Jahr 1957 und sie hatten zwei Kinder. Während er in der Marine war, setzte Chaffee das Flugtraining in Florida fort, zuerst in Pensacola und später in der Naval Air Station in Jacksonville. Während seiner gesamten Zeit dort verzeichnete er 2300 Flugstunden, wobei ein Großteil davon in Düsenflugzeugen auftrat. Er erhielt eine Navy Air Medal für seine Arbeit in der fotografischen Aufklärung während seiner Navy-Karriere.
Anfang 1962 bewarb sich Roger Chaffee beim NASA-Astronautenprogramm. Zunächst angenommen, arbeitete er am US-amerikanischen Luftwaffeninstitut für Technologie in Wright-Patterson in Ohio und wartete auf die endgültige Entscheidung. Chaffees Studiengebiet war die Zuverlässigkeitstechnik, und währenddessen fügte er auch weiterhin seinem Flugbuch hinzu. 1963 wurde er als Astronaut ausgewählt und begann eine Ausbildung als Teil der dritten Gruppe von Astronauten, die jemals ausgewählt wurden.
Chaffee wurde dem Gemini-Programm zugewiesen und arbeitete als Kapselkommunikationsspezialist (CAP com) für Gemini 4. Er beschäftigte sich mit Instrumentenausrüstung für den Weltraum und deren Verwendung. Während er nie eine Zwillingsmission geflogen ist, war er ein wesentlicher Teil des Teams. Schließlich wurde Chaffee Apollo 1 zugewiesen, der dann AS-204 (für Apollo-Saturn) genannt wurde. Es sollte Anfang 1967 fliegen.
Das Apollo-Programm bestand aus einer Reihe von Flügen, die schließlich dazu führten, dass Astronauten auf dem Mond landeten. Bei der ersten Mission testeten die Astronauten alle Systeme der Raumfahrzeuge sowie bodengestützte Einrichtungen für Ortung und Kommunikation. Chaffee, der mit allen Gemini-Systemen vertraut war, begann mit dem Training bei den Apollo-Ingenieuren, um die Fähigkeiten der Kapsel zu verstehen. Dies beinhaltete eine lange Reihe von Simulationen, die zu einer sogenannten "Plugs-Out" -Countdown-Demonstration führten. Diese Simulation beinhaltete, dass die Astronauten vollständig und in der Kapsel angepasst waren, als ob sie sich in einer Flugkonfiguration befänden. Dies fand am 27. Januar 1967 statt, und Chaffees Rolle in der Mission war es, als Chefkommunikationsexperte mit den Ingenieuren und Teammitgliedern im Missionsblockhaus zusammenzuarbeiten.
Alles lief gut, bis einige Stunden nach Beginn der Mission ein Stromstoß einen Kurzschluss in der Kapsel verursachte. Das entzündete ein Feuer in den Kapselmaterialien. Das Feuer war so heftig und heiß, dass es die Astronauten überwältigte, während sie versuchten zu fliehen. Roger Bruce Chaffee und seine Teamkollegen Gus Grissom und Edward White wurden alle innerhalb einer Minute getötet. Spätere Untersuchungen ergaben, dass die blanken Drähte und die sauerstoffreiche Atmosphäre in der Kapsel zur Stärke des Feuers beitrugen. Es war ein großer Verlust für das Weltraumprogramm und lenkte die Aufmerksamkeit der Nation auf die Astronauten und die Gefahren, denen sie ausgesetzt waren. Dies führte zu einer umfassenden Überarbeitung des Kapselinneren und der Luke für zukünftige Missionen.
Roger Chaffee wurde zusammen mit Teamkollege Gus Grissom auf dem Arlington National Cemetery beigesetzt. Edward White wurde in West Point begraben. Chaffee wurde von der Marine nach seinem Tod mit einer zweiten Luftmedaille und der Ehrenmedaille des Kongresses geehrt. Er ist in der International Space Hall of Fame in Alamogordo, New Mexico, sowie in der US-amerikanischen Astronaut Hall of Fame in Florida zu sehen. Sein Name taucht in einer Schule, einem Planetarium und anderen Einrichtungen auf, und in Grand Rapids im Kindermuseum befindet sich eine Statue von ihm.