Chin Han débute sa carrière, qui comprend théâtre, télévision, et cinéma, à Singapour, avant de faire carrière aux Etats-Unis (sans jamais tout à fait quitter son pays natal), où il fait ses débuts au cinéma américain en 1998 avec Blindness.
On le retrouve ensuite en 2005 à l'affiche de 3 Needles, face à Lucy Liu et Chloe Sevigny. Après un petit rôle chez Christopher Nolan dans The Dark Knight, le chevalier noir, il apparaît dans le blockbuster de Roland Emmerich, 2012.
 
L'un des ses rôles les plus connus est celui qu'il tient dans la série Masters of the Sea (1994), produite à Singapour En 2012, il est classé par CNN parmi les 25 plus grandes stars asiatiques.