Wes Chatham nació y se crió en el norte de Georgia. A los 13 años, Wes asistió al Gift Center de Lawrenceville, Georgia, y, mientras cursaba allí estudios, una compañía profesional de teatro de Atlanta puso en marcha un programa de mentores con el colegio y Wes fue elegido para escribir una obra que después interpretarían sus compañeros de clase. Gracias a esta experiencia, Wes descubrió su pasión por las artes.

Después del instituto, Wes se alistó en las Fuerzas Armadas como bombero de aviación en la cubierta de vuelo del USS Essex, donde trabajó en salvamento y accidentes durante cuatro años. Su primera gran oportunidad llegaría sólo tres meses antes de terminar su servicio, cuando Denzel Washington eligió su buque para rodar la película Antwone Fisher. Mientras buscaba militares auténticos para la película, la directora de reparto Robi Reed descubrió a Wes. No tardó en convencerlo para que se trasladara a Hollywood y, poco después, le conseguiría su primer trabajo como parte del reparto principal de la serie de televisión de Showtime Barbershop.

Wes empezó a llamar la atención cuando Paul Haggis lo eligió para interpretar al 'cabo Steve Penning' en En el valle de Elah, frente a Tommy Lee Jones.
A continuación, Wes trabajaría con Oliver Stone en W., David Mamet y Shawn Ryan en la serie de la cadena CBS The Unit, y formó parte del elenco ganador del premio del Sindicato de Actores (SAG) de la producción de DreamWorks Criadas y señoras, en la que hizo de hermano de Emma Stone. El reparto coral también incluía a Viola Davis, Octavia Spencer, Jessica Chastain, Allison Janney, Mike Vogel y Sissy Spacek.

Wes consiguió su primer papel protagonista en la producción de Joel Silver The Philly Kid. Chatham se sumió en el mundo de las artes marciales mixtas y realizó todas sus propias escenas de lucha del filme.

Recientemente, ha rodado dos películas: Broken Horses, frente a Anton Yelchin y Vincent D'Onofrio, y el próximo remake de MGM/Blumhouse del clásico de culto The Town that Dreaded Sundown. Ambos proyectos están pendientes de estreno para 2014.

Recientemente, Wes se ha unido a ALL I SEE IS YOU junto a Blake Lively y Jason Clarke, dirigida por Marc Forster.

A Wes pronto se le podrá ver en SyFy, THE EXPANSE, una serie de misterio y Ciencia-ficción basada en uan saga de novelas, junto a Thomas Jane.

Chatham reside en Los Angeles junto a su mujer Jenn Brown y su hijo Nash.