Iskolái elvégzése után Broadwayen kívüli színházakban játszott, majd a manhattaniHB Studióban részt vett az első professzionális színházi tanfolyamon, ahol az ismert Walt Witcover volt a tanára. Később a Broadwayen is felléphetett: első ilyen darab az Oliver! volt 1965-ben. Emellett más New York-i és vidéki színházakban is dolgozott. Hogy keresetét kiegészítse, éttermekben és kocsmákban gitározott és énekelt. Első televíziós munkájára George C. Scott ajánlotta be, így 1964-ben látható volt az East Side/West Side sorozat egyik epizódjában.
A A Keresztapa II. előtt a New York ÁllamKábítószer-ellenes Bizottságának is dolgozott egy rehabilitációs központban. Ott önkéntesként gitározni tanította a kábítószeres bűncselekményekért elítélt nőket.
1997-ben David Chase beválogatta a Maffiózók szereplői közé, és Chianese évekig játszotta a sorozatbeli Junior bácsi szerepét, ami legismertebb alakításának számít.
2010-ben humanitárius tevékenységéért az Ellis Island Medal of Honor éremmel tüntették ki.[5]
Chianese kiváló tenor és zenész.[6]2000-ben kiadott egy CD-t Hits címmel, amelyen amerikai és olasz dalokat énekel. A Maffiózókharmadik évadjánakutolsó epizódjában előadta Salvatore Cardillo szentimentális klasszikusát, a „Core 'ngrató”-t (magyarul: Hálátlan szív). 2003-ban az AOL Musicnál megjelent második CD-je Ungrateful Heart (magyarul: Hálátlan szív) címmel, amelyen 16 klasszikus nápolyi dal hallható.
Beszélgetés Dominic Chianese-vel, a „Maffiózók” sorozat Junior bácsijával. In: Lavery, David–Howard, Douglas L.–Levinson, Paul (szerk.) The Essential Sopranos Reader. University Press of Kentucky, 339–362. o.. ISBN 978-0-8131-3012-5(angolul)