Né à Waco au Texas (États-Unis), le 16 octobre 1969, Texas, Roy Anthony Hargrove s'initie au cornet à l'âge de neuf ans, puis passe rapidement à la trompette. Élève de Dean Hill, il découvre Clifford Brown, Freddie Hubard, Lee Morgan et Fats Navarro. De passage au Dallas Arts Magnet, en 1987, le trompettiste Wynton Marsalis le remarque et le présente à Larry Clothier, producteur qui lui donne l'occasion de tourner à New York et d'effectuer son premier voyage en Europe en 1988, aux côtés de Jerome Richardson et Clifford Jordan.
Il apparaît sur scène et sur les enregistrements de Don Sickler, Ricky Ford, Carl Allen, Bobby Watson et est élu « meilleur soliste de l'année » par la revue américaine de jazz Down Beat. En 1989 et 1990, afin de parfaire ses connaissances musicales, Roy Hargrove suit les cours de la Berklee School à Boston, puis de la New School de New York.
S'illustrant aux côtés du saxophoniste et compositeur George Coleman, du saxophoniste Frank Morgan ou des Jazz Futures à Nice, Roy Hargrove se produit également à New York en 1991, sur les scènes du Carnegie Hall avec Sonny Rollins et du Village Vanguard avec son quintette. C'est à la tête de ce groupe constitué avec Stephen Scott, Christian McBride, Yoron Israel et Antonio Hart que le trompettiste sort ses premiers disques intitulés Diamond in the Rough (1991), Public Eye (1992) et surtout The Vibe (1992), acclamé par la critique. Le suivant, Of Kindred Souls (1993), est enregistré en public avec les saxophonistes Ron Blake et Gary Bartz, et le tromboniste André Hayward.
Signé par le label Verve, Roy Hargrove enregistre With the Tenors of Our Time (1994), pour lequel il s'entoure des saxophonistes ténors Ron Blake, Branford Marsalis, Johnny Griffin, Stanley Turrentine, Joe Henderson et Joshua Redman, alors que Family (1995), est marqué par la présence de David « Fathead » Newman (« The Nearness of You », « Thirteenth Floor ») et Wynton Marsalis (« Nostalgia »). Roy Hargrove rend ensuite hommage à Charlie Parker en compagnie du contrebassiste Christian McBride et du pianiste Stephen Scott avec le disque Parker's Mood (1995).En 1996, Roy Hargrove se produit au festival de jazz de La Havane et rencontre Chucho Valdés. Enthousiasmé par cette expérience, il forme le groupe Crisol qui associe, autour du pianiste, des musiciens cubains comme les percussionnistes Horacio « El Negro » Hernandez, Jose Luis « Changuito » Quintana et Miguel « Anga » Diaz, et des jazzmen afro-américains comme les saxophonistes David Sanchez et Gary Bartz, le tromboniste Frank Lacy et le guitariste Russell Malone. Témoignage exceptionnel de ce projet, le disque Habana (1997) remporte un Grammy Award dans la catégorie musique afro-cubaine.
À la trompette et au bugle, Roy Hargrove consacre Moment to Moment (2000) à des ballades, accompagné de cordes et avec le saxophoniste Sherman Irby ou le pianiste Larry Willis. Avec en invité D'Angelo et Erykah Badu, le disque Hard Groove (2003) témoigne de son orientation vers le jazz funk qu'il effectue en fondant The RH Factor, avec lequel il réalisera également l'EP Strength (2004) et Distractions (2006).
Dans un style jazz plus classique, Nothing Serious (2006) présente quelques compositions du trompettiste (« Trust », « Camaderie », « The Gift »), accompagné de son quintette formé de Justin Robinson, Ronnie Matthews, Dwayne Burno, Willie Jones III, ces trois derniers étant remplacés par Gerald Clayton, Danton Boller et Montez Coleman sur Earfood (2008), qui propose ses thèmes « Brown », « Strasbourg/St. Denis » et « Divine ». Roy Hargrove se produit régulièrement en France, une trentaine de passages au New Morning ou lors de festivals de jazz, à Marciac ou à Nice. Déployant un discours riche en idées et en générosité, le jeu du trompettiste bénéficie de sa brillante technique et d'une connaissance parfaite des classiques et de la musique afro-cubaine.
Accoutumé aux drogues, il connaît des problèmes de santé et cesse d'enregistrer après l'album Emergence (2009). Néanmoins, Roy Hargrove continue de se produire sur scène, jusqu'à son décès soudain, d'une crise cardiaque, le 2 novembre 2018, à l'âge de 49 ans.
