เป็นศิลปินทัศนศิลป์ไทย เป็นจิตรกรเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวฯ ได้จัดแสดงผลงานของเฉลิมชัยขึ้นทั่วโลกและเป็นที่รู้จักในด้านการใช้ภาพพุทธศิลป์ในงานศิลปะของเขา เกิดมาในครอบครัวล้านนา หลังจากนั้นเขาได้เข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยศิลปากรซึ่งเป็นโรงเรียนศิลปะการแสดงหลักของประเทศไทย จบการศึกษาปริญญาศิลปศาสตรบัณฑิตสาขาศิลปะไทยเมื่อปีพ. ศ. 2520
เขาเริ่มออกโฆษณาภาพยนตร์ภาพวาดบนป้ายโฆษณา ภาพจิตรกรรมฝาผนังสมัยแรกของพระองค์ผสมผสานศิลปะไทยพุทธกับศิลปะสมัยใหม่ซึ่งขัดแย้งกัน อย่างไรก็ตามเขาได้รับหน้าที่ให้วาดรูปปั้นพระพุทธศาสนาพุทธในปี พ. ศ. 2531 ในกรุงลอนดอน ภาพจิตรกรรมฝาผนังใช้เวลาสี่ปีในการสร้างและมีการโต้เถียงกันเนื่องจากรูปแบบร่วมสมัย “ผมได้รับการร้องเรียนจากทุกคนจากรัฐบาลไทยจากพระภิกษุและศิลปินอื่น ๆ กล่าวว่าสิ่งที่ผมทำไม่ใช่ศิลปะไทย” เขากล่าวในปี 2541
ในปี พ.ศ. 2523 อาจารย์เฉลิมชัย โฆษิตพิพัฒน์ได้เดินทางมาเยือนศรีลังกาเป็นครั้งแรก ในการเยือนประเทศครั้งนี้และได้อยู่ที่นั่นเป็นเวลา 6 เดือนศึกษาสถาปัตยกรรมศรีลังกาประติมากรรมภาพวาดและวัดทางพุทธศาสนา เขาได้รับอิทธิพลจากรูปปั้นและวัดวาสีขาวในศรีลังกา อาจารย์เฉลิมชัยทำงานใกล้ชิดกับศิลปินที่มีประสบการณ์ ในปี พ.ศ. 2523 อาจารย์เฉลิมชัยได้จัดนิทรรศการเดี่ยวในหอศิลป์ Lionel Wendt ในโคลัมโบประเทศศรีลังกา หลังจากจัดแสดงนิทรรศการเขาได้นำเอาชิ้นงานศิลปะเหล่านั้นมาขายในประเทศไทยแล้ว
ในที่สุดงานของเขากลายเป็นที่ยอมรับมากขึ้น ถึงกับขนาดที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดชอยู่ในหมู่ลูกค้าของเขา ผลงานชิ้นหนึ่งของเขาถูกขายในราคา 17,500 เหรียญเมื่อปีพ. ศ. 2541 ในงานประมูลศิลปะไทยที่คริสตี้สิงคโปร์ อีกชิ้นหนึ่งของเขาขายได้ในราคา $ 59,375 ใน 7 มีนาคม 2018 ในบรรดาผลงานของเขาคือที่โดดเด่นที่สุดคือ วัดร่องขุ่นซึ่งเป็นวัดสีขาวที่สร้างขึ้นในจังหวัดเชียงราย
“ความตายเท่านั้นที่จะสามารถยับยั้งความฝันของผมได้ แต่ก็ไม่สามารถหยุดยั้งโครงการของผมได้” นายเฉลิมชัยกล่าวถึงเรื่องพระวิหาร พร้อมกับเสริมว่า เขาเชื่อว่างานนี้จะทำให้เขา “มีชีวิตที่เป็นอมตะ” เขาเป็นคนแรกที่ได้รับการยกย่องให้ได้รับรางวัล Silathorn Award ซึ่งก่อตั้งขึ้นเมื่อปีพ. ศ. 2547 เพื่อเป็นเกียรติแก่ศิลปินร่วมสมัยชาวไทย
นอกจากนี้เขายังได้รางวัลและเกียรติยศมากมายจากประเทศ รวมถึงได้เครื่องราชอิสริยาภรณ์ ชั้น จตุตถดิเรกคุณาภรณ์ เป็นเครื่องราชอิสริยาภรณ์ที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดชทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สร้างขึ้นเมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2534 เพื่อพระราชทานแก่ผู้กระทำความดีความชอบอันเป็นประโยชน์แก่ประเทศ ศาสนา และประชาชนซึ่งมีทั้งหมด 7 ชั้น ส่วนที่เขาได้รับคือขั้นที่ 4