Estudante aplicado, depois de completar a especialização em Medicina Geral, recebe do Governo venezuelano uma bolsa que lhe permite continuar os estudos no estrangeiro. Estuda em Paris, onde aprofunda os conhecimentos em microbiologia, patologia, histologia, bacteriologia e fisiologia experimental, ramos da Medicina muito pouco conhecidos na sua pátria.
Descontente com a vida parisiense, enceta novo ciclo de estudos em Berlim, para, em 1891, regressar à Venezuela com equipamentos clínicos, inclusive o primeiro microscópio da história do país.
Vive o seu compromisso médico como uma verdadeira vocação. Consegue conciliar estudos universitários com a carreira de professor, investigador e médico. Não obstante ter fundado o primeiro consultório de bacteriologia das Américas e a Faculdade de Medicina, nunca esquece os mais necessitados, preferindo atender aqueles que não tinham condições. Apelidam-no de «o doutor dos pobres», de quem ele não recebe nenhuma compensação, mas, para os quais, muitas vezes, compra os remédios.
A excelência científica não o faz deixar o fervor da infância: o desejo de se entregar totalmente ao Senhor leva-o a professar na Ordem Terceira Franciscana. Depois, tenta a vida religiosa em Chartreuse, Itália, mas problemas de saúde impedem-no de prosseguir. José Gregorio vive o seu chamamento cristão ao serviço dos doentes, a quem dá, todos os dias, a vida por amor.
Morre no dia 29 de junho de 1919, atropelado por um carro, ao sair de uma farmácia, onde tinha ido comprar medicamentos para um paciente desfavorecido. Gerou-se uma autêntica onda de choque: «Um santo está morto!»
A 19 de outubro de 2025 é canonizado, em Roma, pelo Papa Francisco. É o primeiro santo venezuelano.
