Ранна кариера
Патрик Чан започва да кара кънки през 1996 г. Първоначално той иска да се научи да кара кънки, за да играе хокей, но скоро се интересува от фигурно пързаляне. Неговият треньор, Осбърн Колсън, го кара да прекарва по 30 минути на ден в основни упражнения за потапяне, работа с ръбовете, напречно рязане и баланс. Чан казва: "Казвам на хората, че дължа потока в коленете си и потока, който генерирам от ръбовете си, на г-н Колсън. Той знаеше, че трябва да разглоби всичко и да започне от нулата с основите на пързалянето."
Сезон 2007-2008
Чан разделя времето си за тренировки между ледената зала World Arena в Колорадо Спрингс, Колорадо, и клуб Granite в Торонто.
Чан се състезава на Световното първенство през март 2008 г. Той се класира на седмо място в кратката програма и на 11-о място в свободното пързаляне, като заема девето място в генералното класиране.
Сезон 2008-2009 г.
На Световното първенство през 2009 г. Чан се класира на трето място в кратката програма след Брайън Жубер и Еван Лисачек и на второ място в свободното пързаляне, за да спечели сребърен медал след Лисачек. Той е на осемнадесет години. Състезава се и за Канада на Световния отборен трофей през 2009 г. Класира се на четвърто място при мъжете, а Канада печели сребро в генералното класиране, след САЩ и пред Япония.
Сезон 2009-2010
Зимните олимпийски игри през 2010 г. се проведоха в родината на Чан - Канада. Чан се класира на седмо място в кратката програма, след което постига нов личен рекорд и се класира на четвърто място в свободното пързаляне, завършвайки пети в генералното класиране.
Чан се състезава отново на Световното първенство през 2010 г. Той се класира на второ място в кратката програма, само на 1,50 след лидера Дайсуке Такахаши. В свободното пързаляне се класира втори, на 8,98 точки зад Такахаши, за да спечели втория си сребърен медал на световно първенство. Чан спечели 27 000 щатски долара от награден фонд.
Сезон 2010-2011
Чан започва сезона си на състезанието Liberty Summer 2010, където дебютира с новата си кратка програма по музиката на Take Five - джаз пиеса. Той се класира на първо място в кратката програма, приземявайки първия си 4Т в състезание и получава висока оценка за изпълнение на скока. В свободното пързаляне той пропуска 4Т, но приземява комбинация 3А-3Т за първи път в състезание и взема златния медал.
На Световното първенство през 2011 г., което се проведе в Москва след едномесечно закъснение, Чан спечели кратката програма с резултат 93,02 точки, което е нов световен рекорд. В свободното пързаляне той събира 187,96 точки (още един световен рекорд), което му дава общо 280,98 точки за двата състезателни дни. През септември той получи три сертификата за рекорди на Гинес за постигнати световни рекорди в кратката програма, свободното пързаляне и общия резултат.
Сезон 2011-2012
През февруари 2012 г. Чан участва в шампионата на четирите континента. Той се класира на първо място в кратката програма с 4,51 точки пред Такахито Мура и в свободното пързаляне с 24,25 точки пред Дайсуке Такахаши, като получава оценка 10,00 точки за компонентите на програмата си. Той спечели златото с общ резултат от 273,94 точки.
В края на март 2012 г. Чан участва на Световното първенство в Ница, Франция, и печели втората си поредна световна титла. Той се класира на първо място и в двата сегмента и завършва с общ сбор от 266,11 точки, с 6,45 точки пред сребърния медалист Дайсуке Такахаши. Някои от зрителите освиркаха резултата. На 16 април 2012 г. новинарските медии съобщават, че Чан е приел оставката на Крал. Той отдаде заслуженото на Крал за подобряването на неговия четворен скок.
Сезон 2012-2013
През сезона Чан е трениран от Кати Джонсън и Еди Шипстед. Той напуска дългогодишния си хореограф Лори Никол и моли Джеф Бътъл и Дейвид Уилсън да изготвят състезателните му програми.
През януари 2013 г. на първенството на Канада Чан се класира на първо място и в двата сегмента и печели шестата си национална титла на Канада. На Световното първенство през 2013 г., което се провежда в Лондон, Онтарио, Канада, Чан печели кратката програма, като получава 6,81 точки повече от Денис Тен от Казахстан. Той поставя нов световен рекорд. В свободното пързаляне допусна някои грешки при скоковете си и се класира втори в този сегмент. В крайна сметка той завърши първи с 267,78 точки, като изпревари Тен за златния медал с 1,3 точки. Това беше третата поредна световна титла на Чан.
Сезон 2013-2014
През сезон 2013-2014 г. Чан печели Международното първенство по кънки в Канада и Трофея на Ерик Бомпар 2013 г. със световен рекорд в кратката и свободната програма. На финала на Гран при той завършва на второ място след Юзуру Ханиу от Япония.
На Зимните олимпийски игри през 2014 г. Патрик Чан се състезава в отборното състезание. Той се пързаля в кратката програма при мъжете и се класира на трето място, допринасяйки за сребърния медал на Канада.
По време на индивидуалното състезание Чан се класира на второ място в кратката програма, като получи 3,93 точки по-малко от световния рекорд на Ханиу и повече от десет точки пред останалите състезатели. Програмата на Ханиу включваше същите скокове като тази на Чан, но той беше постигнал по-добро качество и амплитуда на скоковете, особено на тройния аксел. Ханиу падна два пъти по време на свободното си пързаляне и получи още една тройна отстъпка за това, че сложи крака си по средата на последователността от скокове, докато Чан имаше трудности при няколко от скоковете си, включително пропуск на сравнително прост двоен аксел. В резултат на това Ханиу изпревари Чан в свободното пързаляне с 0,54 точки и взе златния медал, докато Чан получи сребърен медал.
Сезон 2015-2016
През пролетта на 2015 г. Чан потвърждава в няколко интервюта, че ще започне тренировки за сезон 2015-2016 г.
Чан с лекота завоюва осмата си национална плочка на първенството по фигурно пързаляне на Канада през 2016 г. Чан спечели злато на първенството на четирите континента през 2016 г., като победи Джин Боян и постигна нов личен рекорд в свободното пързаляне. Той завърши пети на Световното първенство през 2016 г., след като се класира трети в краткия и пети в свободния манш.
Сезон 2016-2017
През юли 2016 г. Чан и Джонсън решават да се преместят във Ванкувър. През август 2016 г. тя подава оставка и преместването във Ванкувър се отлага. На 23 септември 2016 г. Чан обяви, че новият му треньорски екип ще бъде ръководен от Марина Зуева, а тренировъчната му база ще бъде Кантон, Мичиган. Той ще остане в Кантон през целия сезон.
Чан с лекота спечели рекордната девета национална титла на Канада. На Световното първенство през 2017 г. той постави новия си личен рекорд в кратката програма от 102,13, с което се класира на трето място в борбата за медал, но след дългата програма падна до шесто място. По време на сезона се опитва да включи четворен салхов в репертоара си в отговор на нарастващата трудност на скоковете на най-добрите си конкуренти.
Сезон 2017-2018
През февруари Чан представя Канада на третата си олимпиада в Пьонгчанг, Южна Корея. Той печели първото си олимпийско злато и общо третия си олимпийски медал по време на отборното състезание, побеждавайки олимпийските спортисти от Русия. Той се пързаля и в двата сегмента, като се класира трети в краткия и първи в свободния. Това донесе 18 отборни точки за Канада, с шест повече от руския фигурист Михаил Коляда. В индивидуалната надпревара при мъжете Чан завърши девети, след като се класира шести в кратката програма и осми в свободното пързаляне. Той беше утроил опит за четворка, удвоил тройка, докоснал с ръка тройния аксел и се спъна в някои от стъпките си. Той заяви, че това олимпийско състезание е било последното му. Официално се оттегля от състезанията на 16 април 2018 г.
