Paddy Chayefsky probeerde aanvankelijk als stand up komiek in de showbusiness terecht te komen. In de periode waarin hij in Engeland herstelde van zijn kwetsuren die hij opliep als gevolg van een Duitse landmijn tijdens de tweede Wereldoorlog, schreef hij een musical die later voor soldaten in gans Europa zou opgevoerd worden. Na zijn genezing werkte hij een korte periode in de drukkerij van zijn nonkel, hierna was hij te zien als fotograaf in de film A Double Life (1947).

De musical die hij had geschreven bracht hem onder de aandacht van schrijver Garson Kanin. Die vroeg hem om mee te werken aan de documentaire The True Glory (1945) die heel wat prijzen zou winnen. Kanin wist dat Chayefsky een getalenteerd schrijver was en gaf hem 500 Dollar om een stuk te schrijven. Dat voldeed echter niet volledig aan de verwachtingen en lag in het verlengde van het werk uit het begin van Chayefsky’s carrière dat niet altijd even kwaliteitsvol was.

Chayefsky schreef hierna kortverhalen alsook radio- en televisiedrama’s vanaf begin de jaren '50. Hij brak hiermee door op televisie en schreef hiervoor een aantal stukken van één uur. Marty werd zijn absolute doorbraak. Dat bezorgde hem extra werk én mogelijkheden want hij kon hierdoor een aantal nieuwe scenario’s schrijven, voornamelijk satires op het Amerikaanse leven van toen.

Naast een prijs op het Filmfestival van Cannes won hij ook zijn eerste Academy Award voor het scenario van Marty dat gebaseerd was op het script van de televisieversie van de film dat hij overigens ook zelf had geschreven. Daarin getuigde de schrijver van heel wat respect voor de gewone mens en zijn alledaagse problemen, in het aangrijpende liefdesverhaal staan een slager uit de Bronx en een lerares centraal.  Daarnaast won hij ook heel wat andere prijzen, ook voor de Broadway-toneelstukken die hij tussen de verschillende filmprijzen in schreef : Middle of the Night (1956), The Tenth Man (1959), Gideon (1961) en The Passion of Joseph D (1964). The Latent Homosexual (1968) haalde New York/Broadway dan weer niet.

Heel wat van zijn later werk zoals The Hospital (1971) en Network (1976) werd gekenmerkt door een bittere, kritische benadering, toch eerder ongebruikelijk voor Amerikaanse films.

In 1980 zorgde Chayefsky voor enige controverse wanneer hij vroeg om zijn naam te schrappen uit de aftiteling van Altered States. Dat scenario was gebaseerd op de gelijknamige roman uit 1978 en hij wou dat zijn naam werd vervangen door Sidney Aaron, de eerste van zijn Hebreeuwse namen.  De reden hiervoor was dat Chayefsky zich niet zo goed kon vinden in de manier waarop zijn roman was verfilmd, regisseur Ken Russell verwachte van zijn cast dat die de dialogen op een wervelende manier als een soort van verbaal spervuur op de kijker losliet en dat was niet naar de zin van Chayefsky.

Het jaar daarop stierf Paddy Chayefsky aan de gevolgen van kanker.

In 1978 werd zijn autobiografie uitgebracht onder de titel Altered States.