Грасия — воспитанник клуба «Атлетик Бильбао». За основную команду он не сыграл ни одного матча, играя за резерв. В 1992 году он перешёл в «Лериду», которая только вышла в Ла Лигу после 40-летнего перерыва. В 1993 году Хави перешёл в «Реал Вальядолид», где довольно успешно выступал на протяжении двух сезонов. В 1995 году Грасия подписал контракт с клубом «Реал Сосьедад». В новой команде он стал одним из лидеров и за четыре сезона провёл более 100 матчей. В 1999 году Хави перешёл в «Вильярреал», который вылетел в Сегунду. В 2004 году он закончил карьеру в «Кордове».
В 2004 году Грасия начал карьеру тренера в молодёжной команде клуба «Вильярреал». До 2011 году он тренировал в основном клубы низших испанских дивизионов. После этого Хавьер принял приглашение греческого «Олимпиакоса» из города Волос. В Греции он также тренировал «Керкиру», а затем вернулся на родину, где довольно успешно работал в «Альмерии» и «Осасуне»[2]. В 2014 году Грасия сменил Бернда Шустера на посту главного тренера «Малаги»[3].
27 мая 2016 года подписал четырёхлетний контракт с казанским «Рубином», по которому должен был получать 2,5 млн евро в год. Казанцы также оплатили «Малаге» неустойку в 1,2 млн евро[4][5]. 8 июня 2017 контракт был расторгнут по обоюдному согласию сторон.[6]
21 января 2018 года Грасия стал главным тренером «Уотфорда»[7]. Сумел вывести команду в финал Кубка Англии, а также дважды финишировал с ней в середине турнирной таблицы. 7 сентября 2019 года испанец освободил пост главного тренера команды после неудачного старта сезона[8].
27 июля 2020 года Грасия вернулся в Испанию, где возглавил «Валенсию», с которой подписал двухлетний контракт[9]. 3 мая 2021 года был уволен в связи с неудовлетворительными результатами команды, которая расположилась на 14-м месте в турнирной таблице[10].