Durante varios años, tuvo pequeños papeles, generalmente de bailarín o como miembro del coro en musicales.

También actuó en el segmento "Chop Suey" del musical Flower Drum Song Su mayor éxito llegó con la película West Side Story, por la que ganó el Óscar al mejor actor de reparto en 1962 por su papel de Bernardo.

En 1963, actuó junto con Charlton Heston y Yvette Mimieux en el filme Diamond Head.

Chakiris empezó a actuar en televisión cuando se redujo el número de papeles que le ofrecían en películas.

También tuvo un papel regular en Superboy como el Profesor Peterson durante las dos primeras temporadas de la serie entre 1988 y 1990.