21 января 2009 года президент США Барак Обама назначил Стивена Чу на пост министра энергетики, коим он являлся до 22 апреля 2013 года[7]. Чу является активным сторонником дополнительных исследований в области возобновляемых источников энергии и ядерной энергетики, утверждая, что отказ от ископаемого топлива имеет важное значение для борьбы с изменением климата[8].
Родился в семье учёных — его отец получил учёную степень по химической технологии в Массачусетском технологическом институте и преподавал в Университете Вашингтона в Сент-Луисе и в Бруклинском политехническом институте, а мать изучала экономику. Старший брат Гилберт Чу — профессор и исследователь биохимии и медицины в Стэнфордском университете. Вырос в Нью-Йорке.
Окончил Рочестерский университет (1970) получив степени бакалавра математики и физики[9]. В 1976 году получил степень доктора философии в области физики в Калифорнийском университете в Беркли[10]. В 1976-78 гг. фелло-постдок по физике Калифорнийского университета в Беркли. Затем в 1978-87 годах работал в Bell Labs. В 1987 году стал профессором физики в Стэнфордском университете, возглавлял кафедру физики в 1990—1993 и 1999—2001 годах, являлся именным профессором (Theodore and Frances Geballe Professor) физики. В августе 2004 года становится директором Национальной лаборатории Лоренса Беркли, занимал эту должность по 2008 год.
В 2009 году назначен министром энергетики в администрации Барака Обамы. Стал вторым этническим китайцем (после Элейн Чао), занимавшим министерский пост в США. Чу не стал оставаться в администрации на второй срок Обамы и подал в отставку 22 апреля 2013 года. В том же году вернулся в Стэнфорд - в частности именным профессором (William R. Kenan, Jr., Professor).
Президент Американской ассоциации содействия развитию науки (2020)[4]. Он также является членом Американской академии искусств и наук и Академии Синика, иностранным членом Корейской академии науки и техники и Национальной академии наук Беларуси (2017)[11].