Naast zijn camerawerk regisseerde Chapman ook. De eerste en gelijk ook bekendste film die hij maakte was All the Right Moves (1983) met Tom Cruise. De nadruk in zijn loopbaan lag echter toch echt op het camerawerk. Hij leerde de kneepjes van het vak toen hij onder de beroemde cameraman Gordon Willis meewerkte aan The Godfather, waarna hij bij latere grote projecten vervolgens zelf de leiding kreeg.
Divers oeuvre
Andere bekende films binnen zijn oeuvre zijn The Last Waltz, Invasion of the Body Snatchers, Hardcore, Quick Change en Kindergarten Cop. De laatste film die hij schoot was Bridge to Terabithia (2007).
Chapman overleed aan congestief hartfalen. Hij blies op 20 september zijn laatste adem uit in zijn huis in Los Angeles. Zijn vrouw, scenarist Amy Holden Jones, maakte Chapmans dood later bekend via Twitter.