Lié avec Danton, membre du club des Cordeliers puis de la Convention, il vota la mort du roi. Son rôle dans la Révolution fut surtout important comme chantre officiel et organisateur habile de la propagande révolutionnaire. Faible sur le plan politique, s’il répugnait à la violence, il laissait faire. Ses timides interventions en faveur en faveur des Girondins furent vaines comme le restèrent celles pour protéger son frère. Lui-même suspect, la chose n’était pas si simple. André Marie mourut sous la guillotine. Par la suite, Marie-Joseph fut l’objet d'une vigoureuse campagne l’accusant d'avoir fait exécuter son frère, accusation dont il se défendit dans son émouvante Épître sur la calomnie (1796), une de ses meilleures pièces de vers.
Sa réussite et son caractère ne lui avaient pas fait que des amis. N’avait-il pas eu l’imprudence de reprocher sa sévérité à Robespierre ? Et de sauter de joie à la chute de ce dernier ! Devenu membre important de la Convention thermidorienne et du Directoire, siégeant au Comité de sûreté générale puis au Conseil des Cinq-Cents, il approuva le coup d’Etat de Bonaparte et entra au Tribunat. Inspecteur général de l’Université sous l’Empire, son hostilité à l’absolutisme renaissant et à la réaction chrétienne lui valurent d’être éloigné de toute charge publique comme d’ailleurs l’ensemble des Idéologues. Il eut alors le courage de faire repaître son Epitre à Monsieur de Voltaire par un jeune homme de 13 ans dans laquelle, adolescent, il avait célébré le philosophe pour sa campagne dans l’affaire Callas. Cela mit le comble à sa disgrâce et exhala son amertume.
Reçu à l’Académie française (1803), sa fidélité aux idéaux de l’an II le conduisit à une violente attaque du romantisme dans son Tableau historique de l’état et des progrès de la littérature française depuis 1789 (1808).
Malade, il mourut encore jeune, supportant un certain dénuement avec une grande dignité oppositionnelle. Joseph Marie Chénier fut inhumé au cimetière du Père-Lachaise où reposent plusieurs membres de sa famille et où n'est pas oublié son frère inhumé au cimetière de Picpus. Sur un côté de la tombe, sa mémoire est rappelée au visiteur attentif.