Chris Cooper gab sein Spielfilmdebüt 1987 in John Sayles' Drama "Matewan". Als einer von Sayles' Lieblingsdarstellern wirkte Cooper auch in dessen Grossstadtdrama "Stadt der Hoffnung" (1991) sowie in dem Oscar-nominierten "Lone Star" (1995) mit, in dem er als texanischer Sheriff einen ungeklärten Mordfall untersucht. Für diese Rolle wurde Cooper mit einer Nominierung als bester Darsteller für den Independent Spirit Award belohnt.
1999 war Chris Cooper in "American Beauty" neben Kevin Spacey und Annette Bening zu sehen. Seine nächste Rolle hatte er an der Seite von Mel Gibson in Roland Emmerichs Historiendrama "Der Patriot". Erwähnenswerte Nebenrollen spielte Cooper in Spike Jonzes Komödie "Adaptation" (2002), für die er 2003 mit dem Golden Globe und dem Oscar als bester Nebendarsteller ausgezeichnet wurde, in "Die Bourne Identität" (2002), "October Sky" (1999), in Robert Redfords "Der Pferdeflüsterer" (1998), "Große Erwartungen" (1998), "Die Jury" (1996), "Run Off" (1996), "Pharaho's Army" (1995), "This Boy's Life" (1993), und "Schuldig bei Verdacht" (1991).
Im Fernsehen war Cooper als July Johnson in der bemerkenswerten Western-Miniserie "Der Ruf des Adlers" (1989) und deren Fortsetzung "Return To Lonesome Dove" (1993) zu sehen. Zu seinen TV-Auftritten gehören darüber hinaus Horton Footes "Alone, One More Mountain" (1994), "In Broad Daylight" (1991), "Darrow" (1991), "A Little Piece Of Susnshine" (1990) und "Lifestories" (1990). Ausserdem hatte er Gastrollen in den Serien "Law And Order", "Miami Vice" und "Der Equalizer".
Chris Cooper war jahrelang bei der amerikanischen Küstenwache tätig, bevor er seinen Abschluss an der University of Missouri machte, wo er auch sein Schauspieldebüt als zweite Besetzung für den kranken Tom Berenger gab. Danach zog nach New York City und nahm bei der berühmten Stella Adler Schauspielunterricht, bevor er 1980 sein Theaterdebüt in der Broadway-Produktion von "Of The Fields Lately" (1980) gab. Weitere Bühnenauftritte hatte er in "Cobb", "The Ballad Of Soapy Smith" (1983), "Früchte des Zorns" und "Süßer Vogel Jugend".
Weitere Filme mit Chris Cooper: "Tag der Angst" (1991), "Geständnis mit tödlichen Folgen" (1996), "Ich beide & sie" (2000), "Interstate 60" (2002), "Seabiscuit - Mit dem Willen zum Erfolg" (2003), "Silver City", "Die Bourne Verschwörung" (beide 2004), "Syriana", "Capote", "Jarhead - Willkommen im Dreck" (alle 2005), "Enttarnt", "Operation: Kingdom", "Married Life" (alle 2007), "New York, I Love You!" (2008), "Wo die Wilden Kerle wohnen" (Sprecher im Original, 2009), "Remember Me", "The Town", "Company Men" (alle 2010), "Die Muppets" (2011), "The Company You Keep - Die Akte Grant" (2012), "Im August in Osage County" (2013).