Chapman nació en West Englewood, Nueva Jersey y estudió en la Academia Englewood.
En 1888 se unió al American Museum of Natural History como asistente de Joel Asaph Allen.
En 1901 fue nombrado conservador asociado de Mamíferos y Aves y en 1908 Conservador de Aves.
Chapman tuvo la idea del Christmas Bird Count.
La abreviatura Chapman se emplea para indicar a Frank Chapman como autoridad en la descripción y taxonomía en zoología.