Su nombre de pila fue José Luis Feliciano Vega, vino al mundo un 3 de julio 1935 en Ponce Puerto Rico. Sus padres Margarito Feliciano y Crescencia Vega de Feliciano, aunque tenían trabajos humildes; su padre era carpintero, siempre lo apoyaron en lo que pudieron e hicieron lo posible por brindarle una buena educación.

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En una entrevista Cheo Feliciano expuso que la pobreza no fue sinónimo de tristeza, en las reuniones familiares solía cantar boleros junto a su padre, con quien también apreciaba pasar el tiempo cocinando. Desde ese momento, comenzó a tocar la percusión en su ciudad natal y en 1952 se trasladó a Nueva York con su familia. El primer trabajo que obtuvo mientras estudiaba fue el de mensajero, y luego en el año 1955, se encontraba trabajando como atrilero en la orquesta del músico y cantante Tito Rodríguez.

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Tito Rodríguez  se percata del talento de percusionista y cantante de Feliciano. Gracias a ello, Rodríguez le ofrece la oportunidad de cantar junto a su orquesta en el club nocturno neoyorquino desaparecido, Palladium. Feliciano sale airoso de la prueba y Rodríguez le recomienda al músico Joe Cuba su inclusión en su sexteto, con lo que inicia su carrera en forma independiente hacia 1957. Dos años después, se casa con una joven que había conocido durante esas actuaciones llamada Socorro Prieto León.

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Cheo Feliciano fue elegido cantante del Sexteto dirigido por Joe Cuba, esta formación fue muy importante en los sonidos tropicales porque innovaron con nuevas propuestas. Así que, pudo darse a conocer internacionalmente. Luego de estar diez años en esta orquesta, formó parte de la agrupación de Eddie Palmieri como vocalista entre 1967 y 1969.