По состоянию на март 2012 года занимает 1-е место в рейтинге Международного союза конькобежцев (ИСУ).
Патрик Чан является канадцем китайского происхождения (из народа хань). Его китайское имя — Чэнь Вэйцюнь (кит. трад. ???, упр. ???, пиньинь: Ch?n W?iq?n). Отец Патрика, Льюис, иммигрировал в Канаду из Гонконга когда был ребенком, а мать, Карен, переехала также из Гонконга в возрасте 20 лет. Патрик учился во франкоязычной школе, и т.о. он владеет английским, французским и китайским языками.
Патрик начал кататься на коньках в возрасте пяти лет.
Первым крупным успехом была победа на чемпионате Канады среди детей в 2004 году. В 2005 году он выиграл уже чемпионат Канады среди юниоров, что дало ему право выступить на чемпионате мира среди юниоров где он занял седьмое место. На этом турнире, он, четырнадцатилетний, был самым молодым спортсменом.
В сезоне 2005—2006, Чан дебютировал на юниорском Гран-при. Он выиграл золотую медаль на этапе в Монреале и был четвёртым на этапе в Словакии. Т.о. он квалифицировался в финал юниорского Гран-при, где стал пятым. В том же году он выступил на взрослом чемпионате Канады и стал седьмым. На чемпионате мира среди юниоров он — шестой.
Несмотря на то, что возраст ещё позволял ему выступать как юниору, в сезоне 2006—2007 Патрик решил попробовать свои силы во «взрослой» серии Гран-при. На этапе Trophee Eric Bompard он стал пятым, а на NHK Trophy седьмым.
В январе 2007 года Чан стал пятым на чемпионате Канады в Галифаксе. Это позволило ему в третий раз отправиться на чемпионат мира среди юниоров, где он завоевал серебряную медаль, став первым канадцем-одиночником с 1984 года выигравшим медаль этого турнира.
В сезоне 2007—2008 Чан стал первым на этапе Гран-при Troph?e Eric Bompard и третьим на NHK Trophy. В финале Гран-при Патрик пятый. Затем, он выиграл чемпионат Канады, став самым молодым (17 лет) в истории победителем этого турнира.
В 2008 году Чан участвовал в чемпионате мира. Он был седьмым в короткой программе и одиннадцатым в произвольной, заняв по сумме баллов девятое место.
Сезон 2008—2009 Патрик начал с победы на этапе Гран-при Skate Canada, затем выиграл Troph?e Eric Bompard, выйдя таким образом в финал Гран-при, где снова занял пятое место. На чемпионате Канады Патрик отстоял свой титул чемпиона. Затем выиграл чемпионат четырёх континентов опередив ближайшего соперника — Эвана Лайсачека больше чем на 12 баллов, что вызвало множество дискуссий, так как Чан не включал в программы престижные четверные прыжки.
На зимних Олимпийских играх в Ванкувере занял 5 место. Месяцем позже он во второй раз подряд завоевал серебряную медаль на чемпионате мира в Турине.
17 июля 2010 года, выступая на турнире «Liberty» во Флориде, Патрик удачно выполнил свой первый прыжок в четыре оборота — четверной тулуп. Тем не менее, исполнение этого же прыжка в произвольной программе оказалось неудачным — спортсмен упал.
Сезон 2010—2011 Патрик продолжил на этапах Гран-при. На этапе в Канаде он провалил короткую программу, упав три раза. Он занял 4 место и со своими 73,20 баллами уступал лидеру, японцу Нобунари Ода, больше 8 баллов. В произвольной программе Патрик упал один раз, занял первое место с суммой 166,32 балла. Ода тоже упал и лишился победы. В итоге Патрик Чан победил на турнире с суммой 239,52 баллов, обойдя ближайшего преследователя, Нобунари Ода, на 3 балла. На этапе в Москве Патрик Чан выиграл короткую программу, набрав 81,96 балл, хотя и упал с тройного акселя. В произвольной программе Патрик упал 3 раза и набрал 145,25 баллов. Он проиграл чеху Томашу Вернеру произвольную программу и в итоге стал вторым, имея в сумме 227,21 балл.
Патрик попал в финал Гран-при сезона 2010/2011 и выиграл его. В короткой программе он проиграл японцу Набунари Ода ровно 1 балл, заняв второе место. В произвольной программе Патрик Чан получил 174,16 балла, что на 1 балл хуже тогдашнего мирового рекорда, принадлежавшего Дайсуке Такахаси. Своим прокатом он обошёл ближайшего преследователя, Такахико Кодзука, на 14,5 баллов, в итоге победив с суммой 259,75.
В начале января 2011 года, Патрик Чан выступил на чемпионате Канады. Он откатал короткую программу без падений, получил 88,78 баллов, и обошёл ближайшего преследователя, Шона Сойера на 15 баллов. Тогда произошёл странный случай, когда Патрик прыгнул двойной аксель вместо тройного. Семеро судей поставили GOE от +1 до +3, а один судья поставил ?3. В произвольной программе Патрик прыгнул два четверных тулупа, один из них в каскаде, набрав 197,07 баллов. Но этот рекорд не является официальным, так как соревнования проводились не под эгидой ИСУ.
Чемпионат четырёх континентов 2011 года Патрик Чан пропустил. Следующим его соревнованием был чемпионат мира, который изначально должен был состояться в Токио, но в связи с землетрясением был перенесён в Москву. Он состоялся в апреле 2011 года. Патрик Чан откатал свою короткую программу безупречно, исполнил чисто каскад «четверной тулуп — тройной тулуп», тройной аксель и тройной флип. За технику он получил 51,48 балл, за компоненты 41,54 и в общей сумме 93,02, что является мировым рекордом по сей день. Предыдущий рекорд — 91,30 балл — принадлежал россиянину Евгению Плющенко, установившему его на Чемпионате Европы 2010 года. На следующий день Патрик Чан набрал в произвольной программе 187,96 баллов, что также является мировым рекордом. Он побил рекорд в 175 баллов японца Дайсуке Такахаси более, чем на 10 баллов. Вследствие этого он установил и рекорд по сумме баллов — 280,98 баллов. На данный момент (по состоянию на октябрь 2011 года) все рекорды принадлежат Патрику Чану.
Сезон 2011—2012 Патрик начал с турнира «Japan Open 2011». Катая свою новую произвольную программу «Аранхуэсский концерт», он упал 3 раза, но набрал 159 баллов и выиграл произвольную программу. В итоге команда Северной Америки победила, обогнав команду Европы на 1 балл. На этапе Гран-при в Канаде Патрик в короткой программе занял 3 место, стазав приземление с четверного тулупа и скрутив аксель до двойного. В произвольной программе Патрик прыгал 2 четверных, с первого упал, второй сделал чисто в каскаде с тройным тулупом. В сумме за короткую (83.28) и произвольную (170.46) программы Чан набрал 253.74 балла и выиграл золото. В ноябре Патрик выиграл пятый этап «Troph?e Eric Bompard». В короткой программе спортсмен упал с четверного тулупа, однако все остальные элементы исполнил чисто. Занимая после короткой программы 1 место с 84 баллами, Патрику было достаточно откатать произвольную на 140 баллов. Патрик прыгнул чисто два четверных тулупа, однако упал на дорожке, остальные прыжки исполнил с помарками, упал на дорожке шагов. Он набрал 156 баллов и обыграл ближайшего соперника, китайца Сун Наня на 16 баллов. Тем самым от отобрался в Финал Гран-при в Квебеке, который прошёл с 9 по 11 декабря 2011 года. В короткой программе, при исполнении каскада «четверной тулуп + тройной тулуп», Патрик не расчитал с выездом и врезался в борт. Остальные элементы исполнил хорошо и занимал после короткой программы 1 место с 86 баллами. В произвольной программе Патрику надо было набирать 162 балла, чтобы обойти японца Дайсукэ Такахаси, набравшего 170 баллов. Патрик прыгнул два четверных, правда один из них с приземлением на две ноги, другой с касанием рукой. В конце программы упал с тройного лутца. Все остальные элементы исполнил на высочайшем уровне, выиграл произвольную программу с 172 баллами, и следовательно Финал Гран-при с суммой 260,30 баллов.
21 января 2012 года Патрик побил неофициальный мировой рекорд на чемпионате Канады. В короткой программе он набрал 101.33 балла. На следующий день в произвольной программе набрал еще одну рекордную сумму 200.81 балл, а в сумме 302.14. Таким образом Патрик Чан побил все три неофициальных мировых рекорда.
В феврале 2012 Патрик завоевал золото на чемпионате четырёх континентов. В короткой программе Чан упал с четверного тулупа, но тем не менее набрал 87.95 балла. Произвольную программу «Аранхуэсский концерт» Патрик откатал без ошибок и получил 185.99 балла, что на 1.97 ниже официального мирового рекорда, установленного им же на чемпионате мира в Москве в 2011 году.
30 марта 2012 года на чемпионате мира исполнил свою короткую программу «Take Five», оставленную им с прошлого сезона, с помаркой на выезде с четверного тулупа, чистым тройным акселем и тройным лутцем с добавленным к нему тройным тулупом в каскаде. Патрик Чан занял первое место после короткой программы с 89 баллами, что на 3,61 балл хуже мирового рекорда, поставленного им годом ранее. В произвольной программе Патрик исполнил чисто все элементы, кроме сорванного двойного акселя в конце программы. Он получил 176.70 баллов и обошёл Дайсукэ Такахаси, занявшего второе место, на 6.45 баллов по сумме. Сумма в 266.11 баллов хуже мирового рекорда на 14.87 баллов.
Первым тренером Патрика был Осборн Колсон, работавший с ним много лет вплоть до своей смерти в июле 2006 года (Колсону было уже 90 лет). Колсон уделял значительное внимание работе над обязательными фигурами, что повлияло на становление техники владения коньком — сильного аспекта катания Патрика Чана. Затем Чан перешёл к Шин Амано, тренировавшей на том же катке. Но это было временное сотрудничество, которое продлилось лишь шесть месяцев. Далее спортсмен тренировался часть времени во Флориде у Дона Лоуса, а часть — в Торонто у Эллен Бурки. В середине сезона 2009—2010 Дон Лоус отказался работать со спортсменом, и в данный момент Патрика Чана тренирует Лори Николь.