Родители Уильяма хотели, чтобы их сын посвятил себя науке и предложили ему поступить в университет в США, однако ему идея была не по нраву — он мечтал стать артистом.
В 2003 году парень заверил родителей, что если не выиграет во всекитайском конкурсе «New Talent Singing Awards», то уедет на учёбу за рубеж, а если ему достанется хоть одна награда, останется в Гонконге и попытается покорить мир шоу-бизнеса. Впоследствии 18-летний Уильям завоевал на конкурсе премии «Золотой микрофон», «Самый талантливый актёр» и «Лучшая хореография». Следуя условию договора, родители позволили остаться сыну в Китае и отпустили его в вольное плавание, доверив самому выбирать жизненный путь.
В 2004 году Уильям Чань окончил среднюю школу Святого Иосифа и подписал контракт с гонконгским агентством талантов Emperor Entertainment Group (EEG). После этого он часто посещал развлекательные телепередачи.
Прорывом для артиста стал 2006 год: лейбл EEG принял решение добавить Уильяма Чаня в состав бой-бэнда «Sun Boy’z», который был создан в 2002 году. Стивен Чунг и Деннис Марк радушно приняли нового участника, и уже в составе трио коллектив выпустил три полноформатных альбома.
Однако, невзирая на заметную популярность коллектива и каждого его участника, в 2008 году «Sun Boy’z» были расформированы, а Уильям Чань начал сольную деятельность. В сентябре того же года певец выпустил первый сольный альбом «Will Power» и был награждён премией «Открытие года» на музыкальном фестивале «Jade Solid Gold Best Ten Music Awards». В следующем году Уильям выпустил второй полноформатный альбом «Warrior», а также принял участие в танцевальной телепередаче «Let's Shake It», которая транслировалась на телеканале Dragon TV.
В качестве актёра Уильям Чань дебютировал в 2009 году, исполнив роль второго плана в гонконгской криминальной драме «Подслушанное» («Overheard»). После чего последовали роли в полнометражках «Семеро на одного» («Seven 2 One»), «Бывшие» («Ex»), «Проповедь любовников» («Lover's Discourse»), «Всё о любви» («All about Love»). Первую главную роль Уильям исполнил в 2011 году в кинодраме «Здравствуй, верность» («Hi, Fidelity»), которая была показана в рамках 35-го Международного кинофестиваля в Гонконге.
В 2013 году Уильям Чань исполнил роль молодого пожарного в фильме-катастрофе «Когда гаснет свет» («As the Light Goes Out»). Работа с такими именитыми актёрами, как Николас Се, Саймон Ям и Шон Юэ принесла артисту победу в номинации «Лучший актёр второго плана» на Международном кинофестивале в Макао.
В том же году Уильям Чань начал выходить на рынок материкового Китая: он присоединился к актёрскому составу китайской дорамы «Легенда о древнем мече» («Swords of Legends»), которая вышла на телеэкраны в 2014 году. Сериал имел огромный успех: он завоевал большую долю зрительской аудитории, а также стал самым просматриваем проектом на видеохостингах Поднебесной. Слава «Легенды о древнем мече» сделала Уильяма Чаня узнаваемой персоной на материковой части Китая, а роль мастера Лин Юэ принесла актёру премию «За популярность» на 6th TV Drama Awards.
Ещё одним проектом 2014 года Уильяма стала романтическая комедия «Золотой брат» («Golden Brother»). Тандем с Боско Воном сделал артиста номинантом премии «Лучший молодой актёр» на кинофестивале китайских фильмов 2014 года.
Ещё сильнее Уильям Чань укрепил популярность в 2015 году, приняв участие в дорамах «Легендарный аромат» («Legend of Fragrance») и «Легенда о Зу» («The Four and Legend of Zu Mountain»), а также полнометражной ленте «Потерянный в борьбе» («Lost in Wrestling»).
Кроме плодотворной работы в качестве актёра Уильям Чань не забывал и о музыкальной карьере. Так в начале 2015 года музыкант выпустил первый китайский мини-альбом под названием «Waiting», который в скором времени стал платиновым. А летом 2016 года вышел сингл «Plan W», менее чем за 12 часов его загрузило свыше десяти миллионов пользователей. Спустя несколько недель после этого Уильям начал первый сольный концертный тур «Inside Me».
В 2016 году Уильям Чан исполнил главную роль в дораме «Таинственная девятка» («The Mystic Nine») — приквеле сериала 2015 года «Затерянная гробница» («The Lost Tomb»). Веб-сериал достиг успеха, заняв первое место в телевизионном рейтинге и установив рекорд онлайн просмотров — первую серию за одни сутки посмотрело свыше 10 миллиона пользователей. А Уильям, испытывающий всплеск популярности, получил премию «Человек года» на ежегодном карнавале звёзд iQiyi.
Помимо этого, в 2016 году на экраны вышло два полнометражных фильма с участием Уильяма: романтическая комедия «Это сумасшествие зовется любовью» («I Love That Crazy Little Thing») и фантастический блокбастер «Легенда о разорении династий» («L.O.R.D: Legend of Ravaging Dynasties»), снятый с применением технологии захвата движений.
2017 год стал для артиста таким же плодотворным, как и предыдущий: на большие экраны выйдет три фильма с участием Уильяма, в том числе самая ожидаемая историческая драма года «Основание армии» («The Founding of an Army»), а также две дорамы «Хмельной звон» («Lost Love in Times») и «Только рядом с тобой» («Only Side by Side with You»).