Алексей Александрович Чадов родился 2 сентября 1981 года в городе Солнцево Московской области. Алексея Чадова вместе с братом Андреем воспитывала мама Галина Петровна, которая к кино не имеет никакого отношения. На неё обрушились все заботы по воспитанию братьев после того, как отец семейства умер — Алексею тогда было 5 лет. В годы учёбы в школе занимался в детском театральном кружке, в детском театре. Первая роль на сцене — заяц в сказке Евгения Шварца "Красная шапочка". Дебютная роль Алексея была незначительной, однако за неё начинающий актёр получил премию "Лауреат", а также был награждён поездкой в Анталию.
По окончании школы Алексей Чадов поступил в Театральное училище им. М. С. Щепкина, на курс Селезнева Владимира Прохоровича. Окончил Высшее театральное училище имени М. С. Щепкина вместе с братом Андреем. Уже в студенческие годы Алексей Чадов занялся своей кинокарьерой.
Первым фильмом, в котором снялся Алексей, стала "Война" режиссёра Алексея Балабанова. После выхода на экраны фильма "Война" на Чадова свалилась огромная популярность. Благодаря роли в этом фильме Алексей был удостоен приза Международного кинофестиваля в Монреале в номинации "Лучший актёр". Успех "Войны" поднял к актёру волну интереса и у режиссёров. Вскоре молодой актёр снялся в роли Коли Малахова в фильме "На безымянной высоте".
В 2003 году Алексей Чадов был приглашен режиссёром Андреем Прошкиным на главную роль Кости Зотикова в драму "Игры мотыльков". В том же 2004 году Алексей Чадов сыграл ещё одну весьма заметную роль — вампира Костю в блокбастере "Ночной дозор". В 2005 году Александр Велединский пригласил Алексея Чадова на роль священника в картину "Живой" (первоначальное название "Какими мы не будем"). Во время съемок этого фильма Алексей впервые оказался на одной съемочной площадке со своим братом Андреем Чадовым. Актёр также участвовал в создании таких успешных картин, как "9 рота", "Жара", "Любовь в большом городе".
6 февраля 2012 года был официально зарегистрирован как доверенное лицо кандидата в Президенты РФ и действующего премьер-министра Владимира Путина.
Фильмография: 2002 — Война — Иван Ермаков 2003 — Игры мотыльков — Костя 2003 — На безымянной высоте — Коля Малахов 2004 — Ночной дозор — вампир Костя Саушкин 2004 — Курсанты — Пётр Глущенко 2004 — 32 декабря — Антон / Сергей Петрович в юности 2005 — Второй фронт — Быков 2005 — Последний поезд со станции Роппонги 2005 — Американец 2005 — 9 рота — рядовой Воробьёв "Воробей" 2006 — Серко — казак Дмитрий Пешков 2006 — Дневной дозор — вампир Костя Саушкин 2006 — Высота 89 2006 — Граф Монтенегро — Андрей Истомин 2006 — Живой — священник 2006 — Жара — Алексей 2007 — OrANGELove — Роман[6] 2007 — Слуга государев — Энжи 2008 — Стритрейсеры — Степан 2008 — Мираж — Миша 2008 — Танец горностая — Александр Бережной, помощник следователя 2008 — Валерий Харламов. Дополнительное время — Валерий Харламов 2009 — Любовь в большом городе — Артём 2010 — Любовь в большом городе 2 — Артём 2010 — Ирония любви — Иван 2011 — SLOVE. Прямо в сердце — Алексей Ронин 2011 — Мой любимый раздолбай — Миша Воробьёв 2011 — Двойная сплошная. Любовь — Алексей 2012 — Миссия "Пророк" 2013 — Дело чести — Иван 2013 — Любовь в большом городе 3 — Артём 2014 — Чемпионы — Илья Ковальчук 2014 — ЧБ — Ярослав 2014 — Вий — Петрусь