Après des études à l'école Louis-Lumière et à l'Institut des hautes études cinématographiques (IDHEC) à Paris, Jean-Marie Chalon commence sa carrière en tant que scénariste pour le cinéma et la télévision. En 1982, il écrit et réalise son premier film, *Les Vampires de l'angoisse*, qui marque les débuts de l'acteur Vincent Pérez.
En 1985, Chalon sort *L'École des pervers*, un film d'époque mettant en scène Jean-Pierre Léaud dans le rôle du Marquis de Sade. Le film rencontre un certain succès critique et public, confirmant la place de Chalon parmi les cinéastes français spécialisés dans le genre fantastique.
En 1987, il réalise *L'Amour au-delà du rouge*, une adaptation cinématographique de l'œuvre de Stephen King, qui connaît également un certain succès auprès du public français.
Dans les années suivantes, Chalon continue à travailler pour le cinéma et la télévision, réalisant notamment des épisodes de séries télévisées telles que *Les Enquêtes de la loi* (1992) ou *Julie Lescaut* (1998). Il réalise également plusieurs films d'horreur tels que *Le Boulevard du crépuscule* (1993), *La Fille de d'Artagnan* (1994) et *Les Morts-vivants* (2003).
En 2016, il revient au genre fantastique avec *Le Clown*, une adaptation de la nouvelle de Stephen King. Le film, qui mêle l'horreur et le drame, rencontre un large succès critique et public.
Jean-Marie Chalon est considéré comme un des grands réalisateurs français du cinéma d'horreur. Ses films sont caractérisés par une mise en scène spectaculaire et une attention particulière aux effets spéciaux, ainsi qu'un traitement souvent sombre de thèmes tels que la mort, l'angoisse et le mal.