Intrigado por los instrumentos graves desde una edad temprana, Paul Chambers aprendió música con el saxofón barítono y la tuba antes de pasarse al contrabajo. Tras formarse con Donald Byrd, fue el guitarrista Kenny Burrell quien le ofreció su primer contrato importante a finales de los años 40, cuando sólo tenía 14 años. A mediados de los años 50 fue contratado por Paul Quinichette. Antes de tocar con Miles Davis, cuando se convirtió en el bajista de su histórico primer quinteto, tuvo la oportunidad de tocar con otros líderes, como el trombonista J.J. Johnson, Kai Winding, Benny Green y Geoge Wallington, con quien actuó la misma noche en que Miles Davis le escuchó por primera vez. Davis le reclutó inmediatamente, y esta experiencia con el trompetista le permitió unirse a algunos de los grupos rítmicos más prestigiosos de la época. Conoció a los pianistas Red Garland y Wynton Kelly, así como a los baterías Art Taylor y Philly Joe Jones. Naturalmente, se cruzaron en su camino otros líderes, con los que grabó sesiones memorables: Sonny Rollins, John Coltrane, Julian "cannonball" Adderley y Bill Evans fueron, por supuesto, algunos de ellos. Permaneció con Miles Davis casi diez años, durante los cuales contribuyó a la impresionante producción discográfica del líder y a sus giras internacionales. Poco antes de dejar a Miles Davis, formó su propio trío con otros dos músicos del trompetista, Wynton Kelly y Jimmy Cobb. Al mismo tiempo, tocó en otras bandas, pero lamentablemente murió de tuberculosis a los 34 años. Inspirado por este contrabajista emblemático de los años 50 y 60, a menudo presentado como el rival de Oscar Pettiford, John Coltrane escribió un tema en su honor, bautizado con sus iniciales: Mr P.C.