Juozas Vaičionis gimė 1926 m. Vieversynės kaime Rokiškio apskrityje neturtingoje daugiavaikėje šeimoje. Mokėsi Panemunėlio, Martiniškėnų pradžios mokyklose, 1944 m. baigė Rokiškio gimnaziją. 1944–1949 m. studijavo Kauno kunigų seminarijoje. 1963–1969 m. studijavo keramiką Lietuvos dailės instituto (dabar Vilniaus dailės akademija) Kauno vakariniame skyriuje.

1949–1963 m. kunigavo Biržų, Skapiškio, Krekenavos, Rokiškio, Panemunėlio, Antazavės bažnyčiose. Po 14 m. kunigavimo suprato neturįs pašaukimo, pasitraukė iš kunigystės, sukūrė šeimą. Dirbo Kaune elektros gamykloje, pieno kombinate, Kauno EDKG „Jiesia“ darbininku, dailininku-etalonų kūrėju, kūrė etalonus masinei gamybai. Dirbo tikybos mokytoju.  

 Nuo 1985 m. – Lietuvos dailininkų sąjungos narys. Sukūrė monumentalių keramikos darbų visuomeninių pastatų interjeruose. Surengė 7 personalines keramikos ir tapybos parodas. 1991, 2001 ir 2006 m. personalines tapybos parodas surengė Rokiškio krašto muziejuje.

1994 m. išleido poezijos knygelę „Pažadėtoji žemė“, vėliau pasirodė eilėraščių knygos „Langas“ (2007), „Sunkus kelias į Nepriklausomybę“ (2009), poezijos rinkinys „Ieškau Dievo žodžio“ Senojo ir Naujojo Testamento tematika, „Išprotėjusios gėlės“, „Angeliukas su smuiku“ (2013), „Esam Kristaus Lietuva“ (2019). 2008 m. išleido autobiografinę prisiminimų knygą „Iš prisiminimų“. Paskutinius metus gyveno Gaižiūnuose, mirė 2014 m. Jonavoje. 

2012 m. muziejininkai aplankė J. Vaičionį Gaižiūnų kaime Jonavos rajone. Viešnagės metu dailininkas pasakojo apie savo gyvenimo ir kūrybos kelią, dalijosi išgyvenimais. Dailininką kalbino Marijona Mieliauskienė, filmavo Dalia Kiukienė, fotografavo Raimundas Slabada. Videomontažas – Dariaus Baltakio.