Полное имя — Ченнинг Брайан Исаак Татум Андерсон. Его родители, Кей и Гленн Татум — сотрудница авиакомпании и рабочий строительной компании. Рос Татум в деревушке на берегах Миссисипи, но когда пришло время поступать в школу, семья переехала во Флориду. Обучение в обычной школе не очень-то давалось Татуму, поэтому родители приняли решение отдать сына в частное образовательное учреждение (Tampa Catholic High School).

В детстве Татум был очень активным, занимался спортом — регби, футболом, легкой атлетикой, бейсболом и боевыми искусствами (кунг-фу). Получил спортивную стипендию на обучение в колледже, но науки не привлекали его, и он бросил учебу. Вернувшись домой, начал подрабатывать в самых разных местах: пробовал себя в качестве стриптизера, брокера, продавца одежды, строителя и даже помощника в ветеринарной клинике.

Вскоре Татум снялся в клипе Рики Мартина «She Bangs» и нашел работу в качестве модели. Благодаря работе стал узнаваем, переехал в Нью-Йорк, а в октябре 2001 года попал в список «50 самых красивых лиц планеты» журнала Tear Sheet Magazine.

Параллельно Татум пробовал свои силы в кино. Дебютировал в эпизоде популярного сериала «CSI: Майами», затем в спортивной драме «Тренер Картер», боевике «Суперкросс» и триллере «Крэйзи». Первой заметной работой Татума стала роль в молодежной комедии «Она — мужчина» с Амандой Байнс в главной роли. В том же 2006 году вышла в свет музыкальная мелодрама «Шаг вперед», сделавшая Ченнинга по-настоящему знаменитым. Снимаясь в этой картине, актеру пришлось переквалифицироваться в хип-хоп танцора. 

Успех картины открыл перед Татумом двери в большое кино. Самыми заметными его работами можно назвать роли в картинах «Как узнать своих святых» (где его партнерами по съемочной площадке были Роберт Дауни-младший и Шайа ЛаБаф), «Битва в Сиэтле» (с Шарлиз Терон и Вуди Харрельсоном) и «Джонни Д.» (с Джонни Деппом в главной роли).

После всех этих проектов стало ясно, что Татум «дорос» до возможности держать на себе весь фильм. В начале 2010 года на экраны вышла мелодрама Лассе Хелльстрема «Дорогой Джон», в которой Татум и Аманда Сэйфрид сыграли главных героев — влюбленных, которых разлучила трагедия 11 сентября.

Несмотря на завидную популярность среди женщин, Татум не был замечен в многочисленных интрижках. В 2005 году на съемках фильма «Шаг вперед» он познакомился с исполнительницей одной из главных ролей, актрисой и танцовщицей Дженной Дьюэн. Их «экранная» любовь, как водится, переросла в реальную. Спустя три года Татум, как настоящий романтик, отвез возлюбленную на Гавайские острова, встал на одно колено и преподнес ей кольцо с бриллиантом. 11 мая 2009 года Ченнинг и Дженна поженились в Малибу.