Дед Паланика был украинцем, эмигрировавшим в США через Канаду и осевшим в Нью-Йорке в 1907 . Сам Чак в 1986 окончил факультет журналистики Орегонского университета в США. Во время учёбы в колледже работал стажёром на National Public Radio’s KLCC в Юджин, штат Орегон. Вскоре он переехал в Портленд, где некоторое время писал для местной газеты. Начал работать на компанию Freightliner механиком по дизелям, он также писал учебные руководства по починке грузовиков.
Желая делать в своей жизни больше, чем просто работу, Паланик стал волонтёром в приюте для бездомных. После этого некоторое время работал волонтёром в хосписе. Он занимался перевозкой неизлечимо больных людей на встречи т. н. «групп поддержки». Позднее эта работа нашла свое отображение в книге «Бойцовский клуб (роман), где главные герой и героиня ради забавы посещают именно такие группы поддержки. Паланик бросил эту работу после того, как умер один из больных, ставший ему особенно близким.
Уже взрослым Паланик стал членом группировки Cacophony Society, принимал регулярное участие в их мероприятиях, включая Santa Rampage. Многие сюжеты, описанные в его книгах, как художественных, так и документальных, инспирированы его участием в сообществе. Считается, что Cacophony Society было прообразом Project Mayhem в «Бойцовском клубе».
Когда будущий писатель был ещё ребенком, родители взяли Чака и его младшую сестру на кладбище, чтобы показать могилу деда и бабушки. Дети, увидев на могильных плитах имена своих предков — Paula и Nick — очень развеселились и с тех пор стали произносить свою фамилию — Palahniuk — именно таким образом: «Пола-Ник» (это также отразилось и в установившемся написании фамилии по-русски: по прихоти первых его издателей мы теперь читаем книги автора по имени «Пала?ник», вместо ожидаемого правильного «Па?лэник»). Украинское происхождение писателя также позволяет транслитерировать его фамилию как «Палагнюк» — именно так произносят его фамилию на Украине (см. также Джек Пэланс).
Паланик начал свою писательскую карьеру в тридцатилетнем возрасте. По его рассказам, он начал писать после посещения курсов писательского мастерства, которые вёл Том Спаунбауэр (Tom Spaunbauer), куда он ходил, чтобы завести новых друзей. Спаунбауэр сильно повлиял на минималистический писательский стиль Паланика. Его первая книга «Insomnia: If You Lived Here, You’d Be Home Already» так и не была опубликована, так как Паланик разочаровался в сюжете (небольшая часть этой книги была использована позже в «Бойцовском клубе»).
Когда он попытался опубликовать следующий роман «Невидимки» («Invisible Monsters»), издатель отверг его как слишком возмутительный. Это заставило автора сделать свое следующее произведение «Бойцовский клуб» ещё более возмутительным назло издателю. Сюжет для Паланика в «Невидимках» — предмет непосредственной обработки при помощи художественного чутья. Сюжет получается завораживающим, но он не является главным в книге. Причудливые повороты сюжетных линий становятся для Паланика самоцелью, однако не в той мере, как это бывает у постмодернистов, вроде Борхеса в Загадках для Дона Исидора Пароди. И опять же его интересует не структура произведения, как Кортасара в «Игре в классики» и «Модели для сборки». Иногда кажется, что он нарочно пытается заставить сюжет конвульсивно содрогаться в поиске новых направлений развития. Паланик достигает необыкновенных высот в искусстве поиска нестандартных решений, в искусстве преподносить читателю сюрпризы.
«Бойцовский клуб» писался в свободное от работы в Freightliner время. Сначала он был опубликован в виде короткого рассказа в сборнике «Pursuit of Hapiness» (этот рассказ впоследствии стал главой 6). Затем Паланик развернул его в полноценный роман. Вопреки ожиданиям, издатель захотел его опубликовать.
Первое издание книги было довольно успешным, она получила положительные отзывы и несколько наград. К ней проявил интерес Голливуд. В 1999 году Дэвид Финчер снял фильм. С точки зрения кассовых сборов фильм был провален, несмотря на то, что он лидировал в США первую неделю проката. Однако культовый статус пришёл к нему после выхода на DVD.
После выхода фильма книга трижды переиздавалась в 1999, 2004 (с новым предисловием автора) и в 2005 (с новым послесловием).
В России Паланик получил известность после российской премьеры «Бойцовского клуба».
В 1999 в жизни Паланика произошло событие, повлиявшее на его дальнейшее творчество. В этом году его отец Фред Паланик начал встречаться с женщиной по имени Донна Фонтэйн (Donna Fontaine). Эта женщина отправила своего бывшего бойфренда Дэйла Шэклфорда (Dale Shackleford) в тюрьму за изнасилование. Шэклфорд поклялся убить Фонтэйн, как только выйдет из тюрьмы. После освобождения Шэклфорд застрелил Фреда Паланика и Донну Фонтэйн, отнёс их тела в дом Фонтэйн и поджёг его. Весной 2001 Дэйла Шэклфорда признали виновным в двойном убийстве и приговорили к смертной казни. После этих событий Чак Паланик начал работу над книгой «Колыбельная», он утверждает, что он писал этот роман, чтобы справиться с тем, что способствовал смертному приговору Шэклфорда.
В 2001 Паланик написал «Удушье», ставшую бестселлером № 1 согласно рейтингу «Нью-Йорк Таймс». В 2005 году у Паланика выходят две новые книги — «Дневник» (сюрреалистичный роман, поднимающий тему «безумного художника» на принципиально новый уровень) и «Призраки» (роман, который состоит из нескольких десятков отдельных историй, рассказываемых попавшими в ловушку начинающими писателями).
Одной из нехудожественных книг Паланика является роман «Беглецы и бродяги» — автобиографическое произведение. По структуре этот роман напоминает путеводитель для туристов, который Паланик посвящает городу Портленд (штат Орегон), где писатель живёт и работает.
В 2008 году выходит очередная экранизация романа Паланика «Удушье». Режиссером вызвался тогда малоизвестный Кларк Грегг, до этого знакомый как режиссер телесериалов. Премьера фильма состоялась на кинофестивале независимого кино «Сандэнс»(США). В России фильм дебютировал 15 января 2009 года.