Athlète intronisé en 2000, Philippe Chartrand débute au Club de gymnastique de l’Immaculée-Conception sous la direction de Michel Venne, son unique entraîneur.

En 1982, il remporte une médaille d’argent à sa première compétition internationale, la Coupe Ennia. L’année suivante, il termine 1^er aux Universiades d’Edmonton avec une note de 9,95 à la barre fixe, une première pour un Canadien. En 1985, à Montréal, il participe à son premier championnat du monde et se classe 19e. L’année suivante, aux Jeux du Commonwealth en Écosse, il remporte trois médailles d’or. Une blessure au genou vient contrecarrer sa préparation en vue des Jeux olympiques de Séoul et en cours de compétition, il est contraint à l’abandon.

À cinq reprises, en 1983 et de 1985 à 1988, Philippe Chartrand est choisi l’athlète de l’année au Québec. En 2002, il est intronisé au Panthéon des sports du Québec.