Ingressà a l’exèrcit el 1980, any en què formà part del contigent que protegí l’ambaixada del Perú on s’havien refugiat dissidents cubans que finalment s’exiliaren a Florida. Al final d’aquest any fou destinat a Angola, on combaté la guerrilla de la UNITA en suport del Govern del MPLA. Ferit en acte de servei i condecorat, retornà a Cuba el 1981 i el mateix any fou destinat a l’acadèmia militar de Tambov, a l’antiga URSS, per a completar la seva formació. Un accident amb gas neuroparalitzant l’obligà a retornar i a abandonar l’exèrcit. El 1988 es graduà en psicologia a la Universitat de las Villas, i el 1991 començà a tenir dificultats amb les autoritats per la seva oposició pública a l’afusellament d’un militar, a la qual seguiren denúncies per les deficiències i els casos de corrució en centres sanitaris on treballà.
El 1997, arran del seu suport a uns activistes en vaga de fam i la consegüent condemna a un any de privació de llibertat, realitzà la primera vaga de fam, que durà divuit mesos. En els anys següents en realitzà més de vint, en protesta per la manca de llibertats a Cuba per diverses causes. Una de les que tingué més ressò fou la que dugué a terme durant set mesos l’any 2006 contra el tancament d’un cibercafè i reivindicant el lliure accés d’internet a Cuba, acció per la qual rebé el premi anual de Reporters sense Fronteres i el premi als drets humans de la ciutat de Weimar.
Des del 2005 és cap de l’agència de notícies dissident Cubanacán Press i el 2009 fundà l’organització Foro Antitotalitario. L’any 2010, després de la mort del també dissident Orlando Zapata en vaga de fam, al febrer en començà una per exigir l’alliberament de vint-i-sis presoners polítics. El Govern espanyol, que inicialment s’havia ofert a acollir Fariñas (oferiment refusat per aquest), finalment aconseguí fer de mitjancer, conjuntament amb l’Església catòlica cubana, i aconseguí al juliol el compromís del Govern cubà d’alliberar cinquanta-dos presos polítics. L’octubre fou guardonat amb el premi Sakhàrov de llibertat de consciència del Parlament Europeu Parlament Europeu , a la cerimònia de concessió del qual el govern cubà l’impedí assistir.