Карлос Рей Норрис младший родился 10 марта 1940 года в маленьком городке Райан, штат Оклахома. Отец Норриса — автомеханик, известный своим пристрастием к алкоголю. Дед Чака был чистокровным ирландцем, а мать происходила из индейцев чероки. Самые запоминающиеся впечатления детства для мальчика были — нужда, отсутствие постоянного места жительства, полунищая жизнь в прицепе с матерью и двумя младшими братьями, а затем развод родителей и новый глава семьи. Норрис вспоминает, что именно отчим Джордж Найт привил ему неодолимую и страстную любовь к спорту.

Уже повзрослев, в свободное время Чак подрабатывал грузчиком. Мечтал стать полицейским. Для осуществления этой мечты он сразу после окончания школы записывается в ряды военно-воздушных сил и в 1959 году был направлен в Южную Корею. Именно на военной базе его стали называть Чаком. К тому времени он уже был женат на своей однокласснице Диане Холечек. Служба, по его словам, была неимоверно скучной, поэтому-то он и занялся спортом, а именно: записался в клуб дзюдо, а затем в группу Танг Су До. Через три года, к моменту выхода из рядов армии, он уже был обладателем черного пояса.

В 1963 году Чак Норрис открывает первую школу каратэ, год спустя — вторую, а в 1965 году он отправился на Лос-Анджелесский чемпионат всех звезд и стал победителем. В 1968 году открывает сеть школ каратэ (всего их насчитывалось 32). В том же году он становится чемпионом мира по каратэ в полутяжёлом весе и сохраняет это звание в течение семи лет.

Свою карьеру в мире кино Чак начал с помощью знаменитого, в будущем, актёра Стива МакКуина, которому, в своё время, Норрис давал уроки каратэ в собственной школе. Он и привел Норриса на съёмочную площадку. Первая его относительно серьёзная роль была сыграна в фильме с Брюсом Ли — «Путь дракона».

Сниматься в кино Норрису понравилось. Но после эффектного дебюта он получил только одно предложение из мира кино — сыграть во второсортном гонконгском боевике «Резня в Сан-Франциско». Норрису снова досталась роль нехорошего человека, а сам фильм был настолько неудачным, что его не выпускали на экраны до 1981 года.

Пообщавшись с актёрами-профессионалами, Чак понял, насколько сложно актёрское мастерство; увидел, что актёрство — это не просто показ приемов, ударов перед камерой, что все намного сложнее. Теперь он решил учиться «на актёра» у настоящих профессионалов. Его учителем в актёрском классе стала Эстелла Хармон. 34-летний каратист был самым старшим учеником. Период учебы многому его научил: он стал намного раскованнее перед камерой, научился правильной дикции.