La madre ha abbandonato Chad e i suoi fratelli (Rex, Nick e Brandon) nel 1991, quando Chad aveva 10 anni. Da ragazzo Chad si dedica al football, che pratica anche al liceo, ilClarenche High School: un infortunio all'età di 15 anni, però, lo confina in ospedale per un paio di settimane, ed è proprio qui che una infermiera, ritenendo il giovane di bell'aspetto, lo convince a tentare la carriera di modello. Così, prima ancora del diploma, vince alcuni concorsi nel settore, ma è solo dal 1999 che inizia a sfilare per le principali case di moda.[1]
Il primo lavoro da modello di Chad fu per un giornale per ragazzi all'età di 10 anni. In seguito lavora per un negozio di ciambelle. Durante il liceo vince un concorso, indetto da un'agenzia di modelli aBuffalo, per partecipare ad un convegno di moda adOrlando. Qui il manager Jon Simmons diLos Angeles gli offre la possibilità di recitare, dopo aver preso il diploma. Sotto la guida di Simmons, Chad comincia il suo lavoro in televisione.
La popolarità come attore arriva quando laThe WB gli offre il ruolo di Tristan Dugray, il rubacuori della classe di Rory, nella serie TVUna mamma per amica. Il personaggio piacque molto al pubblico tanto che fu offerto a Chad un ruolo fisso per la seconda stagione, ma l'attore rifiutò per accettare un nuovo ruolo ricorrente nellaserie televisivaDawson's Creek, dove interpreta Charlie Todd,playboy che seduce il personaggio di Jen, interpretata daMichelle Williams. Nuovamente, nonostante il suo arco narrativo fosse concluso, il personaggio fu richiesto ulteriormente dal pubblico così che fu reinserito più avanti nella stagione come nuovo interesse amoroso di Joey (Katie Holmes).[1]
Tra la seconda metà del 2002 e la prima metà del 2003 prende parte prima aQuel pazzo venerdì e poi aCinderella Story, dove interpreta i ruoli da co-protagonista maschile in due film prodotti rispettivamente dallaDisney e dallaWarner Bros. e destinati a un pubblico adolescente. InQuel pazzo venerdì interpreta il ruolo di Jake, ragazzo appassionato di musicarock e interesse amoroso della protagonistaLindsay Lohan, mentre inCinderella Story ricopre il ruolo di Austin Ames,principe azzurro dellaCenerentola moderna interpretata daHilary Duff.[1]
Chad Michael Murray.
Nella pausa occorsa tra le riprese dei due film, Chad appare inoltre nella serie TVCSI: Scena del crimine, nell'episodioThe Accused Is Entitled del 2002 nel ruolo di Tom Haviland.
Nel 2003 ottiene il ruolo da protagonista inOne Tree Hill, serie creata per sostituire nel palinsestoDawson's Creek che si avviava ormai alla sua conclusione.One Tree Hill debutta a settembre 2003 e ottiene ottimi ascolti; il ruolo di Lucas Scott, ricoperto da Chad nella serie, porta all'attore molta popolarità e gli permette di cimentarsi per la prima volta nella scrittura e nella regia. Nell'aprile 2009, a causa di tagli al budget voluti dallaThe CW, Chad viene estromesso dalla serie che abbandona al termine della sesta stagione dopo 130 episodi interpretati[2], per poi tornare ad apparire in un episodio della nona stagione[3].
Nel 2015 entra nel cast della serie TVAgent Carter, interpretando la parte di Jack Thompson.[6] Sempre nello stesso anno fa da guest star inScream Queens.[7]
Nel 2019 appare nella serie televisivaRiverdale nel ruolo di Edgar Evernver.
Il 16 aprile 2005 sposa aSanta Monica l'attriceSophia Bush, sua co-star inOne Tree Hill, dopo un anno di fidanzamento. A settembre 2005, a distanza di soli cinque mesi, la coppia annuncia la separazione.[8]
Nel gennaio del 2015, Chad Michael Murray eSarah Roemer, sua collega inChosen, annunciano di essersi sposati l'estate precedente.[9] Il loro primo figlio nasce il 31 maggio 2015. Nel marzo 2017 i due hanno avuto una bambina.[10] Ad agosto 2023 è nata la loro terza figlia.
Nelle versioni in lingua italiana dei suoi lavori, Chad Michael Murray è stato doppiato da:
Marco Vivio inUna mamma per amica,Quel pazzo venerdì,Texas Rising,Riverdale,Too Close for Christmas,Survive The Night,Survive the Game,I colori dell'amore,Fortress - La Fortezza,Natale a Windmill Way,La madre della sposa
Stefano Crescentini inOne Tree Hill,Home of the Brave - Eroi senza gloria,Cupido a Natale,The Merry Gentlemen