İlk sanat eğitimini, ressam olan babası Adil Doğançay ve diğer bir ressam Arif Kaptan'dan alan Doğançay, 1950 yılında Ankara Üniversitesi Hukuk Fakültesi'nden mezun olduktan sonra 1950 ile 1955 yılları arasında Fransa'da sanat kurslarına katılmış ve 1953 yılında Paris Üniversitesi'nde İktisat üzerine doktora yapmıştır.
Bu dönemde aynı zamanda resim çalışmalarına da devam eden Doğançay, 1970'li yıllarda ise fotoğrafçılığa başlamış ve dünya çapındaki bütün şehir duvarlarını çekmeye girişmiştir.
Yeri dolmayacak usta ressam Burhan Doğançay'ın naaşı, 18 Ocak 2013 Cuma günü, Teşvikiye Camii’inde kılınacak öğle namazının ardından, Bodrum–Turgutreis kabristanına defnedilecek.