Su nombre de nacimiento era Charles Joseph Parrott (hijo), y comenzó su carrera cinematográfica en 1912, para pasar a la Keystone poco después.

El personaje de Chase, un joven estadounidense medio básicamente inteligente pero que se metía en los enredos más insospechados, practicaba un humor que oscilaba entre la comedia y el slapstick o humor de golpe y porrazo.

En 1929 Charley Chase pasó al cine sonoro y a diferencia de otros cómicos o actores de su época, sorteó adecuadamente el paso, ya que su voz y su comicidad se adaptaron al cambio.

Pasó entonces a trabajar en la Columbia Pictures, donde protagonizó alguno de los cortos de dos rollos que esta empresa producía y donde actuaron cómicos como Buster Keaton, Harry Langdon y Los Tres Chiflados, a quienes incluso también dirigió.

Su vida desordenada y su alcoholismo fueron minando su salud, falleciendo poco después, en junio de 1940.