Chilton kilpaili Formula 1:ssä kaudet 2013–2014 Marussia -tallissa. Chilton oli parhaimmillaan kahdesti kolmastoista, joten hän ei saavuttanut MM-pisteitä. Aiemmin Chilton kilpaili kolme edellistä kautta GP2 -sarjassa sijoittuen kaudella 2012 sarjan neljänneksi. Nykyään Chilton kilpailee Indy Lights ja FIA World Endurance Championship -sarjassa.
Chilton aloitti kilpauransa 10-vuotiaana karting -autoista, joissa hän käytti 2 vuotta aikaa opettelemiseen, ennen siirtymistään nuorten TKM:ään. Hän alkoi hankkimaan itselleen mainetta JICA:ssa, jossa hän pääsi säännöllisesti palkintokorokkeelle, ennen kuin Chilton huomattiin 14-vuotiaana, jolloin hän esiintyi Super 1 National Kart Championshipsissä.
T Cars
Chilton ajoi kauden 2005 sekä kartingia että T Carsia, joka sovitettiin kartingin lisäksi kisakalenteriin. Hän ajoi T Carsissa 14-vuotiaasta 17-vuotiaaksi. Hän sijoittui ensimmäisellä kaudellaan kahdeksanneksi, ennen kuin hän lopulta sijoittui kolmanneksi. Hän jatkoi T Carsissa vuonna 2006, jossa hän sijoittui toiseksi jopa Luciano Bachetan edelle voittaen hänet vain kolmella pisteellä. Chilton voitti 7 kilpailua, Bacheta 6.
Kaudeksi 2011 Chilton siirtyi ajamaan Carlin Motorsportissa, jossa hän oli ajanut Formula 3:ssa ja joka kokeili ensimmäistä kauttaan GP2:ssa. Hän oli Aasian sarjassa 22. ja pääsarjassa 20. Tiimi vaihtoi kaudeksi 2012 nimensä Marussia Carlin GP2 Teamiksi. Hän oli kaudella GP2 -sarjan neljäs toimien samalla Marussia F1 Teamin testikuljettajana.
Formula 1
Marraskuussa 2011 Chilton ajoi nuorten kuljettajien testin Abu Dhabissa, Yas Marina CircuitillaForce Indian autolla. Myöhemmin Chilton nimitettiin Marussia testi- ja varakuljettajaksi kaudella 2012. Ensimmäisen kerran hän ajoi perjantain vapaissa harjoituksissa Abu Dhabin GP:ssä 2012.
Joulukuussa 2012 Marussian tekninen johtaja Nikolai Fomenko ilmoitti Chiltonin kilpailevan tallin toisena kilpakuljettajana 2013.[4] Talli vahvisti seuraavana päivänä Chiltonin kilpailevan jokaisessa kilpailussa. Chilton debytoi 17. maaliskuuta 2013 Australian GP:ssä. Hän oli ensimmäisessä kilpailussaan 17:s. Chiltonin ajoi kauden parhaan tuloksensa Monacon GP:ssä sijoittuen 14:ksi. Hän ajoi kauden kaikki 19 kilpailua maaliin saakka, jonka myötä hän sai nimiinsä ennätyksen enimmästä määrästä maaliin ajettuja kilpailuja uran alusta laskettuna.[5][6]
Vuoden 2014 alussa julkistettiin Chiltonin jatkosopimus Marussian kanssa.[7] Kanadan GP:ssä Chilton keskeytti ensi kertaa F1-urallaan kolaroituaan tallikaveri Jules Bianchin kanssa, joka katkaisi Chiltonin 25 kilpailun mittaisen maaliinipääsyputken. Marussia -tallin ajauduttua lokakuussa 2014 konkurssiin jäi Chilton ilman F1-paikkaa ja F1-ura päättyi ennen aikojaan.
Chilton syntyi ReigatessaSurreyssa. Hänen isänsä Grahame Chilton on monimiljonääri ja toimii puheenjohtajana vakuutusyhtiö Aon Benfield ja varapuheenjohtajana Aon Corporationissa.[9] Hänet koulutettiin Ardingly Collegessa 2000-2008.