• พ.ศ. 2513 - 2514 ประจำกองบัญชาการตำรวจนครบาล
• พ.ศ. 2514 - 2519 ประจำสำนักงานเลขานุการกรมตำรวจ สำนักงานเลขานุการ กรมตำรวจ
• พ.ศ. 2519 - 2520 อาจารย์วิชาภาคปฏิบัติ ภาควิชาการตำรวจ กองกำกับการ 2 โรงเรียนนายร้อยตำรวจ
• พ.ศ. 2520 - 2523 เจ้าหน้าที่วิเคราะห์นโยบายและแผน 4 สำนักงานคณะกรรมการป้องกันและปราบปรามยาเสพติด
• พ.ศ. 2523 - 2526 อาจารย์วิชากฎหมาย ภาควิชากฎหมาย กองกำกับการ 2 โรงเรียนนายร้อยตำรวจ
• พ.ศ. 2526 - 2526 ผู้กำกับการนโยบายและแผนงาน กองบังคับการอำนวยการ กองบัญชาการตำรวจสอบสวนกลาง
• พ.ศ. 2527 - 2531 รองผู้บังคับการ กองวิจัยและวางแผน
• พ.ศ. 2531 - 2532 ผู้บังคับการประจำ กองบัญชาการศึกษา
• พ.ศ. 2532 - 2534 ผู้บังคับการประจำกรมตำรวจ (ทำหน้าที่หัวหน้าส่วนการศึกษา) โรงเรียนนายร้อยตำรวจ
• พ.ศ. 2534 - 2535 ผู้ช่วยผู้บัญชาการประจำกรมตำรวจ (ทำหน้าที่ผู้ช่วยผู้บัญชาการ) โรงเรียนนายร้อยตำรวจ
• พ.ศ. 2535 - 2539 รองผู้บัญชาการโรงเรียนนายร้อยตำรวจ
• พ.ศ. 2539 - 2540 ผู้บัญชาการโรงเรียนนายร้อยตำรวจ
• พ.ศ. 2540 - 2543 ผู้บัญชาการสำนักงานตำรวจคนเข้าเมือง
• พ.ศ. 2543 - 2546 ผู้ช่วยผู้บัญชาการตำรวจแห่งชาติ
• พ.ศ. 2546 - 2547 เลขาธิการสำนักงานคณะกรรมการป้องกันและปราบปรามยาเสพติด
• พ.ศ. 2547 - 2548 รองผู้บัญชาการตำรวจแห่งชาติ

ตำแหน่งสำคัญทางการเมือง

พล.ต.อ.ชิดชัย เข้ารับตำแหน่งเมื่อ วันที่ 11 มีนาคม พ.ศ. 2548 เป็นรองนายกรัฐมนตรี และรัฐมนตรีว่าการกระทรวงมหาดไทย [4] ต่อมาในวันที่ 5 เมษายน พ.ศ. 2548 ได้รับมอบหมายให้ทำหน้าที่รักษาการนายกรัฐมนตรี ในรัฐบาล พ.ต.ท.ทักษิณ ชินวัตร และได้รับแต่งตั้งเป็นรองนายกรัฐมนตรี และรัฐมนตรีว่าการกระทรวงยุติธรรม เมื่อวันที่ 2 สิงหาคม พ.ศ. 2548 ต่อมาในปี พ.ศ. 2550 ได้ถูกตัดสิทธิทางการเมืองเป็นเวลา 5 ปี เนื่องจากเป็นกรรมการบริหารพรรคไทยรักไทยซึ่งถูกยุบในคดียุบพรรคการเมือง พ.ศ. 2549[5]

ต่อมาในปี พ.ศ. 2558 เขาได้รับแต่งตั้งเป็นสมาชิกสภาขับเคลื่อนการปฏิรูปประเทศ[6]ในเดิอน กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2558 ได้รับตำแหน่ง กงสุลกิตติมศักดิ์ราชอาณาจักรฮัชไมต์จอร์แดนประจำประเทศไทยในวันที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2559 เชาถูกปลดจากตำแหน่ง นายกสภาการศึกษาโรงเรียนนายร้อยตำรวจ[7]