Chris Doleman fréquente l'école secondaire William Penn de York dans l'État de Pennsylvanie et y obtient son diplôme en 1980. Il passe une année d'études supérieures à l'Académie militaire de Valley Forge en 1981.
Chris Doleman joue au football universitaire à l'université de Pittsburgh et leur équipe des Panthers. Il joue aux postes de linebacker et de defensive end pour les Panthers de 1981 à 1984. Il termine sa carrière à Pittsburgh avec 25 sacks, ce qui constitue à cette époque la troisième meilleure performance de l'université.
Il joue au poste de linebacker lors de ses premières saisons avec les Vikings, mais en fin de saison 1986, il est déplacé au poste de defensive end[1]. Il se révèle à ce poste comme un des meilleurs joueurs défensifs de la NFL. Ses 21 sacks effectués en 1989 en font le meilleur total de la ligue.
Après neuf saisons passées chez les Vikings, il rejoint les Falcons d'Atlanta puis les 49ers de San Francisco. En 1999, il retourne chez les Vikings pour y jouer sa dernière saison dans la NFL.
Le 25 janvier 2018, Chris Doleman subi une chirurgie au cerveau et on lui diagnostique un cancer (glioblastome)[3]. Le 28 janvier 2020, il meurt à la suite de cette maladie à l'âge de 58 ans[4].