Il commence sa carrière en Ligue majeure en 1955 chez les Milwaukee Braves où il évolue pendant deux saisons. Il frappe un coup de circuit lors de son premier passage au bâton en Ligue majeure[3].
Il rejoint les Cubs de Chicago pendant la saison 1957, la plus prolifique de sa carrière. Dès lors, il joue peu et évolue la plupart du temps en Ligue mineure dans les clubs affiliés aux franchises des Ligues majeures avec lesquelles il est sous contrat.
Embauché par Charles Finley, il manage les Athletics d'Oakland pendant la saison 1976. Profitant de la vélocité de l'effectif, il adopte une stratégie offensive de course sur base qui vaut à l'équipe le record de bases volées en Ligue américaine avec 341. 8 joueurs volent plus de 20 bases chacun cette année-là. Les Athletics perdent en série de division.
Dans un échange massif de joueurs des Athletics, il est transféré, fait assez rare pour les managers, chez les Pirates de Pittsburgh[4]. Il y reste pendant 9 ans, menant la franchise à un titre en Série mondiale 1979. Sparky Anderson dit de Chuck Tanner: "C'est un manager agressif, un manager qui ne suit pas les règles des livres. C'est pourquoi Pittsburgh est une équipe si intéressante." Son enthousiasme et son optimisme sous le slogan "We are Family" l'ont rendu célèbre.
Il quitte les Pirates en 1985 et manage les Braves d'Atlanta pendant trois saisons, sans grand succès, avant de mettre un terme à sa carrière de manager.