Chabrol filmkritikusként kezdte pályáját, ekkor kötött barátságot François Truffaut-val és Jean-Luc Godarddal. Első játékfilmjét A szép Serge címmel 1958-ban rendezte meg, elindítva ezzel a francia új hullám (Nouvelle Vague) stílusirányzatát a francia filmművészetben. A film óriási sikert aratott a közönség és a kritikusok körében is, és Jean Vigo-díjat nyert.
Chabrol termékeny rendező volt, pályája során összesen nyolcvan mozi és televíziófilmet forgatott. Széleskörű ismertségét és népszerűségét a hatvanas-hetvenes években forgatott pszichothrillereivel, jellegzetes női figuráival és burzsoázia-kritikájával érte el. Legismertebb művei az Unokafivérek, az Őzgidák, a Piszkoskezű ártatlanok, a Vonzások és választások, a Női ügyek, a Doktor M, a Csendes napok Clichyben és A romlás virága. A hentes című filmjéről Alfred Hitchcock azt nyilatkozta, hogy bárcsak ő rendezte volna meg.
A legendás rendező utolsó mozifilmje, a Bellamy előzetese, a főszerepben Gerard Depardieu-vel
