Antonio Fargas naît le 14 août 1946 à New York (États-Unis), d’une mère trinidadienne et d’un père portoricain. Il grandit dans une famille de onze enfants dans le quartier d’East Harlem. Au cours des années 1960, le jeune homme débute au théâtre à Broadway dans la pièce The Great White Hope de Howard Sackler.

Quelques années plus tard, il fait ses premiers pas devant la caméra. En 1969, il se retrouve ainsi à l’affiche de plusieurs films parmi lesquels Three de John J. Sughrue et Putney Swope de Robert Downey Sr., aux côtés d’Arnold Johnson.

Les années 1970 font d’Antonio Fargas l’une des vedettes du mouvement de la blaxploitation avec des films comme Shaft, les nuits rouges de Harlem de Gordon Parks (1971), Dynamite Jones de Jack Starrett (1973), Foxy Brown de Jack Hill (1974) ou encore Car Wash de Michael Shultz (1976). 

À cette époque, le comédien trouve également l’un des rôles les plus célèbres de sa carrière avec la série Starsky et Hutch dans laquelle il interprète pendant plusieurs années le rôle mythique de Huggy-les-bons-tuyaux.

À la suite de l’arrêt de la série, Antonio Fargas continue d’apparaître dans différentes séries (Drôles de dames, Deux Flics à Miami, MacGyver…). Au cinéma, l’acteur tourne sous la direction de cinéastes comme Sam Raimi (Mort sur le gril – 1985), Ken Russell (La Putain – 1991) ou Paris Barclay (Spoof Movie – 1996).

Les années 2000 sont l’occasion pour le grand public de revoir Antonio Fargas à la télévision avec la sitcom Tout le monde déteste Chris, créée par Chris Rock, où il interprète pendant plusieurs saisons le personnage de Doc.

En outre, le comédien tourne également à plusieurs reprises en France, notamment dans le film La Loi de Murphy de Christophe Campos (2009), dans lequel il donne la réplique à Pio Marmaï et Omar Sy. En 2018, il reprend également son rôle, quarante après, de Huggy-les-bons-tuyaux dans un épisode de la série Cherif.

Toujours très actif au cinéma, Antonio Fargas apparaît au cours des années 2020 dans plusieurs films tels que Until we meet again de Pece Dingo (2022), Mind Wiped de Scott Grenke (2022), One Year Off de Philippe Martinez (2023) ou Murder City de Michael D. Olmos (2023).