1982 - ben debütált hazájában, Mexikóvárosban. 1986 - ban Milánóban megnyerte az "Enrico Caruso" tenor énekversenyt, utána a bécsi Staatsoper stúdiójába került. Bécsi tanulmányai után a luzerni operaház tagja lett, ahol több főszerepet énekelt (Belfiore - A Reims-i utazás, Nerone - Poppea megkoronázása, Werther). Nemzetközi karrierje 1990-ben kezdődött, amikor otthagyta a luzerni operaházat, és Európa nagy operaházaiba kapott meghívást (Lorenzo - Fra Diavolo (Zürich), Edgardo - Lammermoori Lucia (Marseilles), Tamino - A varázsfuvola (Bécs), Rossini: Stabat Mater (Paris Opéra-Bastille) Amenofi - Mozes (Bologna)) A New York-i Metropolitan Operában 1992-ben mutatkozott be Edgardo szerepében. Később meghívást kapott a Rigoletto mantovai herceg szerepére is. A milánói Scalában 1993-ban Verdi Falstaff című operájában debütált, Fenton szerepét Riccardo Muti vezénylete alatt énekelte.

Ramon Vargas jelenleg a világ legnagyobb operaházaiban énekel főszerepeket: Scala (Traviata, Falstaff, Rigoletto), Bécs (Maria Stuarda, Szerelmi bájital, Lammermoori Lucia, Roberto Devereux, Bohémélet, A kegyencnő, Don Carlos), London Covent Garden (Traviata, Rigoletto, Bohémélet), Paris Opéra-Bastille (Rigoletto, Traviata), New York Metropolitan (Rigoletto, A sevillai borbély, Hamupipőke, Szerelmi bájital, Lammermoori Lucia, Bohémélet, Traviata) San Francisco Opera (Az álarcosbál, Lammermoori Lucia), Buenos Aires Teatro Colón (A kegyencnő), Veronai Aréna (A sevillai borbély, Rigoletto), Madrid Teatro Real (Werther), Berlin (Bohémélet, Don Carlos) Firenze (Anyegin, Titusz kegyelme, Rigoletto)