В конце 1915 записался добровольцем в армию. В составе пулеметной бригады участвовал в боях под Двинском. По болезни был переведен в штаб Инженерного полка.

В 1917 демобилизован, возвратился в Москву. Вместе с П. В. Кузнецовым и К. С. Малевичем недолго работал в Художественной комиссии солдатских депутатов. Вступил в профессиональный союз художников-живописцев Москвы. Получил мастерскую в доме Титова в Калашном переулке, которую делил с А. А. Осмеркиным, П. И. Бромирским, Жегиным. В 1918 вошел в состав Комиссии по охране художественных ценностей. Вел занятия по живописи в Доме искусств в Сокольниках.

Осенью 1918 переехал в Киев. При содействии И. М. Рабиновича получил работу художника в кабаре «Би-ба-бо». В мастерской А. А. Экстер сделал доклад о своем понимании искусства. В 1919 ненадолго возвратился в Москву, числился студентом Московского университета для получения отсрочки от прохождения военной службы. В том же году Отделом ИЗО Наркомпроса Чекрыгин включен в список художников, чьи произведения предполагаются к приобретению для музеев Государственным художественным фондом.

В 1920 получил освобождение от военной службы. По заказу отдела ИЗО Наркомпроса создал эскиз плаката «Долой неграмотность». Работал над агитационным оформлением улиц и площадей Москвы к празднику 1 Мая. Активно разрабатывал курс лекций по философии искусства для ВХУТЕМАСа (чтение лекций было запрещено). Женился на В. В. Котовой-Бернштам, в 1921 у Чекрыгина родилась дочь.

В 1921 увлекся философией Н. Ф. Федорова, в частности его работой «Философия общего дела». Под влиянием идей Федорова начал работу над циклом «Воскрешение» и рукописью «О Соборе Воскрешающего музея». Осенью и зимой жил в Пушкино под Москвой. Отверг предложение И. И. Машкова вступить в «Мир искусства», параллельно принимал активное участие в создании объединения «Искусство — Жизнь» («Маковец») и журнала. Первая выставка общества открылась 30 апреля 1922 в Музее изящных искусств.

3 июня 1922 трагически погиб, попав под поезд между станциями Пушкино и Мамонтовка. Похоронен на Акуловском кладбище в Мамонтовке (в настоящее время на месте кладбища, попавшего под затопление, находится водохранилище).

14 июля 1922 члены «Маковца» провели заседание, посвященное памяти художника.

Персональные выставки Чекрыгина состоялись в 1923 в Государственной Третьяковской галерее, 1957 — в музее В. В. Маяковского (однодневная выставка), 1969 и 2006 — в ГМИИ им. А. С. Пушкина в Москве. Его работы также экспонировались на множестве выставок русского искусства в России и за рубежом, в том числе на Первой русской художественной выставке в галерее Ван Димена в Берлине (1922), выставках «Маковца» (1924–1925), венецианской биеннале (1924), «Художники РСФСР за 15 лет» в Музее изящных искусств (1933), «Москва — Париж» в Центре Жоржа Помпиду в Париже и ГМИИ им. А. С. Пушкина (1981), «Москва — Берлин» в Мартин-Гропиус Бау в Берлине и ГМИИ им. А. С. Пушкина (1996) и многих других.

Несмотря на раннюю трагическую смерть и активную художественную деятельность всего на протяжении двух-трех лет (1920–1922), Чекрыгин оставил значительное творческое наследие, в основном рисунки графитом, прессованным углем, сангиной. Насчитывается около 1500 рисунков, принадлежащих Чекрыгину. Подавляющее большинство из них относится к циклу «Воскрешение». Чекрыгин мечтал о фреске, хотя в 1920-х годах не было никакой возможности осуществить эту мечту. Поэтому свои замыслы он воплощал в графике. Его рисунки — это эскизы композиций и фрагментов будущих фресок, которые все вместе образуют грандиозный монументальный цикл. Произведения Чекрыгина выделяются своей необычностью в окружении русского искусства начала 1920-х. Эта необычность касается и образов с их очевидной метафоричностью, и стилистики рисунка, имеющей общие черты с работами немецких экспрессионистов, и последовательной преданности мастера одной теме.

Художник редко подписывал и датировал свои работы.

Самые значительные собрания произведений Чекрыгина в российских музеях находятся в Государственной Третьяковской галерее и ГМИИ им. А. С. Пушкина.