karierę aktorską Chalke rozpoczęła w wieku ośmiu lat, kiedy zaczęła występować w spektaklach Teatru Muzycznego. W wieku 12 lat została reporterką w kanadyjskim serialu dla dzieci KidZone. W 1993 roku przejęła rolę Rebeki Conner-Healy w serialu Roseanne po tym, jak Lecy Goranson opuściła serial; Chalke pojawiła się jako inna postać w odcinku „Halloween: Ostatni rozdział” (#178, pierwotnie wyemitowany 31 października 1995) po powrocie Goransona. Po tym, jak Goranson odszedł po raz drugi, Chalke powrócił do roli Becky., Po zakończeniu serialu, Chalke wróciła na krótko do Kanady, gdzie zagrała w dramacie telewizyjnym CBC Nothing Too Good for a Cowboy (1998-1999).
w 2001 roku została obsadzona jako Dr Elliot Reid w serialu komediowym NBC Scrubs i była członkiem obsady przez wszystkie dziewięć sezonów, aż do zakończenia serialu w 2010 roku. Wystąpiła w kilku filmach fabularnych, m.in. Ernest idzie do szkoły i ciasto. Pojawiła się w programie Channel 101 The 'Bu with the Lonely Island, parodii serialu The O. C., Ale została uznana za „Pamelę Fenton”., W 2007 roku wystąpiła jako drugoplanowa postać w filmie Chaos Theory, w którym zagrał Kanadyjczyka Ryana Reynoldsa. W 2008 roku Chalke stała się rzeczniczką linii damskiej bielizny Hanes, która obejmowała serię reklam wyreżyserowanych przez jej partnera, Zacha Braffa. W 2008 i 2009 wystąpiła w sitcomie CBS How I Met Your Mother jako Stella Zinman. Na początku 2011 roku zagrała w serialu CBS Mad Love, komedii romantycznej, która zadebiutowała jako zastępczyni midseason i została anulowana po wyprodukowaniu tylko jednego sezonu.,
Pojawiła się w kilku odcinkach w trzecim sezonie. Chalke zagrała w serialu ABC jak żyć z rodzicami (How To Live with Your Parents), który miał swoją premierę 3 kwietnia 2013 roku, a który został anulowany miesiąc później. Zagrała Polly, samotną i bardzo spiętą rozwiedzioną matkę, która zamieszkała z rodzicami (Elizabeth Perkins i Brad Garrett) z powodu spowolnienia gospodarczego., Również w 2013 roku zagrała szaloną matkę Casey Hedges w 9 sezonie serialu Chirurdzy ” Can 't Fight This Feeling”. Pojawia się także w serialu Rick and Morty.
28 kwietnia 2017 roku ogłoszono, że w produkcji pojawi się revival Roseanne, a większość oryginalnej obsady i niektórzy producenci powrócą do serii revival. 16 maja 2017 roku poinformowano, że osiem odcinków serialu zostało wyemitowanych przez ABC i będzie emitowanych w połowie sezonu 2018., Po jej odwołaniu, powróciła do swojej serii spinoff, The Conners.