Il a été une grande figure du tennis. Champion de France chez les juniors en simple et en double en 1945, il a été membre de l'équipe de France de la Coupe Davis de 1948 à 1950 en tant que joueur et en tant que capitaine en 1969. En 1953 il a lance le magazine 'Tennis de France'. Il a été l'un des instigateurs de l'unification du tennis amateur et du tennis professionnel en 1968. Par la suite, il a dirigé la Fédération Française de Tennis de 1973 à 1993 et la Fédération Internationale de 1977 à 1991. Grâce à lui, le tennis s'est popularisé en France (le cap d'un million de licenciés à été atteint sous son impulsion). Il a notamment obtenu la réintroduction du tennis au programme olympique en 1988 (sport de démonstration en 1984) et est devenu membre du Comité International Olympique en 1988.
Le court central du stade de Roland-Garros porte son nom depuis mai 2001.
La plus haute distinction de la Fédération Internationale de Tennis est le Philippe Chatrier Award qui honore depuis 1996 la carrière d'une personne qui a beaucoup contribué au tennis sur le plan sportif et sur le plan humain.