Od roku 1936 pôsobil v USA na Yerkesovom observatóriu. Venoval sa stelárnej štatistike a dynamike. V roku 1983 získal Nobelovu cenu za fyziku za prínos pri objasnení procesov pri vzniku a vývoji hviezd, hlavne za objav a určenie Chandrasekharovej medze, stanovujúcej maximálnu možnú hmotnosť bieleho trpaslíka na 1,4-násobok hmotnosti Slnka. Pričinil sa aj o vypracovanie teórie prenosu žiarenia v plynoch. Je po ňom pomenované röntgenové observatórium Chandra.
