År 2006 fann en domstol att de var ledare för en grupp på nio australier som arresterades på Bali med mer än 18 lb (8,3 kg) heroin.
Deras familjer säger att de blev rehabiliterade medan de satt i fängelse, men Indonesiens president Joko Widodo avvisade deras vädjanden om nåd och sade att det inte kan finnas någon kompromiss i frågan om dödsstraff för narkotikahandlare.
Han har beskrivit narkotikahandeln som ett gissel som dödar upp till 50 indoneser varje dag, även om korrespondenterna säger att den statistik han använde har ifrågasatts.
Indonesiens nationella narkotikabyrå anger siffran till 33 om dagen.
Chan och Sukumaran rekryterade sju australier för att resa till Bali 2005 för att föra heroin tillbaka till Australien. Balinesiska polisen snavade på gruppen efter ett tips från australiensisk polis.
Fyra av de sju mulorna greps på Denpasars flygplats med heroin fastspända på sina kroppar, medan Sukumaran och tre andra kvarhölls på ett Kutahotell i besittning av heroin. Chan, arresterad på flygplatsen, bar inte droger.
Domstolen dömde dem i februari 2006 och sade att paret var skyldiga till "illeligen export av förstklassig narkotika på ett organiserat sätt".
Det stod att Chan och Sukumaran hade gett pengar, flygbiljetter och hotell till de sju mulorna.
"Det finns inga förmildrande faktorer. Hans uttalanden under hela rättegången var invecklade och han tog inte hänsyn till sina handlingar," Domare Arief Supratman sade om Chan. En annan domare, Gusti Lanang Dauh, sa att Sukumaran "inte visade någon ånger".
Flera förespråkare för paret sade att de blev mycket annorlunda i fängelset än de unga män som dömdes till döden av domstolen.
Chan, 31 år, ledde bibelstudier i fängelset i Bali Kerobokan, medan Sukumaran, 33 år, blev en ivrig konstnär.
Sonen till restaurangägare, och en före detta deltidskock, Chan drev också en matlagningsskola i Kerobokan fängelse.
Och han medverkade i en dokumentär där han försökte undervisa gymnasieelever om farorna med att ta droger.
Filmen innehåller ett sexsidigt brev skrivet av Chan med titeln "Kära jag: Drogernas faror".
I den skriver han: "Kära Mig, när du är äldre kommer du att sitta i ett fängelse på Bali och bli avrättad. Detta hände dig för att du tyckte att det var coolt att ta droger.... Din familj och dina vänner är förkrossade... Under dig är du inte en dålig människa."
Han vänder sig också till ungdomar i filmen.
"Jag har missat bröllop, begravningar, bara den enkla närvaron av min familj. Den smärta och smärta som jag inte bara sätter på mig själv, utan min familj, är plågsam, säger han.
"Mitt liv är ett perfekt exempel på ett absolut slöseri. Så behöver det inte vara för er."
Filmregissören Malinda Rutter träffade Chan i fängelset och sa att han var en förvandlad man.
"Han är rolig, artikulerad, han är karismatisk och har en mycket omtänksam personlighet," Ms Rutter berättade News Limited.
Hon sade att hans olyckliga barndom ledde honom in i brottslig verksamhet. "Han var en riktigt orolig unge och han ville vara tuffare och större än de andra barnen", sade hon.
Chan berättar för dokumentären att han blev inblandad i droger "i en ganska ung ålder" och att när han var 15 år var han "sammanslagen in i scenen".
Chans sista önskan uppfylldes av indonesiska myndigheter dagen innan han dog när han gifte sig med sin indonesiska flickvän i fängelset.
Sukumaran gick i samma high school som Chan i sydvästra Sydney även om de två männen inte träffades förrän flera år senare.
Sukumarans mor berättade för News Limited att hennes son också "rehabiliterade" och hade satt upp flera kurser i fängelse, bland annat inom filosofi och konst.
Målning "ger dig en känsla av kontroll", Sydney Morning Herald citerade honom som säger.
"Innan jag greps var jag aldrig riktigt bra på något. Noll kompetens eller hobbyer, ingen riktig riktning i livet," sade han.
"När jag gör en bra målning, det är som om du ser dig själv förbättras, du kan göra något som är bra."
Konstnären Ben Quilty, som har varit mentor för Sukumaran, sade att han blev förvånad över hans uppförande.
"Han var inte denna mörka karaktär ur Batman utan en ung, blyg australiensisk man", berättade han tidningen.
En av hans målningar är ett porträtt av Joko Widodo med orden "Människor kan förändras" på baksidan.
Under en domstolsförhandling 2010 sa Sukumaran att han hade förändrats.
"Från djupet av mitt hjärta kan jag ärligt säga att jag nu är en annan person och en reformerad person", sade han.
Den Australia Broadcasting Corporation (ABC) rapporterade att som sin sista begäran hade han bett att få få måla "så länge och så mycket som möjligt".
Australierna Andrew Chan och Myuran Sukumaran har avrättats i Indonesien för drogsmuggling.