Le 05 mars 1856, il entre au Séminaire de Córdoba Nuestra Señora de Loreto et en 1858 à l'Université nationale de San Carlos, où il rencontre le futur président d’Argentine, Miguel Ángel Juárez Celman, avec lequel il liera une amitié très forte.
Le 04 novembre 1866 est ordonné prêtre, par Mgr Vicente Ramírez de Arellano ; le 10 décembre, de la même année, célèbre sa première messe dans la chapelle du séminaire Nuestra Señora de Loreto.

À partir de l'année suivante, le Cura Gaucho s'occupe des malades et des mourants ayants contractés le choléra, qui fit des ravages dans la ville de Córdoba.

En décembre 1869, José Gabriel Brochero prend en charge la paroisse de San Alberto, dont le chef-lieu était San Pedro. Cette paroisse immense (4.336 km²) comptait un peu plus de 10.000 habitants dispersés dans les montagnes de Sierras Grandes, à plus de 2000 m d’altitude, sans routes et sans écoles. Les paroissiens vivaient dans une grande misère morale et matérielle. Dans son zèle apostolique, Brochero, sans se décourager, il consacre dès lors toute sa vie non seulement à l’annonce de l’Évangile, mais aussi à l’éducation et au soutien des habitants. 

En 1875, avec l’aide de ses fidèles, il commença à construire le centre de retraites de Villa del Transito (localité qui porte aujourd’hui son nom). Ce centre fut inauguré en 1877 et accueillit parfois plus de 700 personnes. Durant tout le ministère paroissial du Cura Gaucho, ce furent plus de 40.000 retraitants qu’y séjournèrent. Brochero construisit aussi une maison pour les religieuses, une école de filles et une résidence pour les prêtres.

Quelques jours après sa mort, le journal catholique de Córdoba écrivait: « Chacun sait que le curé Brochero a contracté la maladie dont il est mort parce qu’il visitait longuement et allait jusqu’à embrasser un lépreux abandonné. » En raison de sa maladie, Brochero avait quitté la paroisse et vécu quelques années avec ses sœurs dans leur village natal. Mais, répondant à l’appel de ses anciens fidèles, il retourna à Villa del Transito, où il mourut lépreux et aveugle le 26 janvier 1914.Dans la tombe, son corps est resté intact.

Son procès en béatification a été ouvert en 1968. Il a été déclaré vénérable par Saint Jean-Paul II en 2004 ; le 20 décembre 2012, le Pape Benoît XVI (Joseph Ratzinger, 2005-2013) a signé le décret de béatification.
José Gabriel del Rosario Brochero a été proclamé bienheureux le 14 septembre 2013 à Villa Cura Brochero, près de Córdoba (Argentine). La cérémonie a été présidée par le card. Angelo Amato S.D.B., Préfet de la Congrégation pour les causes des saints, au nom du Pape François (Jorge Mario Bergoglio, 2013-) qui, après l'angélus du dimanche 15 septembre 2013, place Saint-Pierre, a évoqué la béatification de José Gabriel Brochero : 
« Chers frères et sœurs,
Hier, en Argentine, José Gabriel Brochero, prêtre du diocèse de Córdoba, né en 1840 et mort en 1914, a été proclamé bienheureux. Poussé par l’amour du Christ, il s’est dédié entièrement à son troupeau, pour amener chacun dans le Royaume de Dieu, avec une immense miséricorde et zèle pour les âmes. Il était proche des gens et cherchait à conduire un grand nombre de personnes aux exercices spirituels. Il parcourait des kilomètres et des kilomètres, il chevauchait les montagnes, sur sa mule qui était surnommée « Laideron », car elle n’était pas belle. Il se déplaçait aussi sous la pluie, il était courageux ! Mais vous aussi, sous cette pluie, vous êtes ici, vous êtes courageux, Bravo ! À la fin, ce bienheureux était aveugle et lépreux, mais plein de joie, la joie du bon Pasteur, la joie du Pasteur miséricordieux !
Je désire m’unir à la joie de l’Église en Argentine pour la béatification de ce pasteur exemplaire, qui a voyagé sans relâche sur sa mule sur les chemins de sa paroisse, cherchant, maison après maison, les gens qui lui avaient été confiés pour les emmener à Dieu. Prions le Christ, par l’intercession du nouveau bienheureux, que se multiplient les prêtres qui, en imitant le père Brochero, mettent leur vie au service de l’évangélisation, à genoux devant le crucifix, comme témoin de l’amour et de la miséricorde de Dieu partout. »

José Gabriel del Rosario Brochero a été canonisé le 16 octobre 2016, avec 6 autres Bienheureux, par le Saint Père François (Jorge Mario Bergoglio, 2013-) : 
- José Luis Sánchez del Río (1926-1939), jeune martyr mexicain de la guerre civile des « Cristeros » ;
- Lodovico Pavoni (1784-1849), prêtre et fondateur des ‘Fils de Marie Immaculée’ ;
- Alfonso Maria Fusco (1839-1910), prêtre et fondateur des ‘Sœurs de Saint Jean-Baptiste’ ;
- Manuel Gonzalez y García (1877-1940), évêque espagnol, fondateur des ‘Missionnaires Eucharistiques de Nazareth’, surnommé « l’Apôtre des tabernacles abandonnés » ;
- Salomon Leclercq, frère des écoles chrétiennes, mort en martyr de la Révolution française en 1792 ;
- Élisabeth de la Trinité (Élisabeth Catez), carmélite, morte en 1906 à l’âge de 26 ans.

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