Chamlong ist der Sohn eines aus Shantou (China) eingewanderten Fischhändlers. Der Vater starb, als Chamlong ein Jahr alt war. Er wuchs bei seiner ebenfalls chinesischstämmigen, aber in Thailand geborenen und assimilierten Mutter auf. Chamlong erhielt seine Ausbildung an der Königlichen Chulachomklao-Militärakademie, die er 1960 abschloss. Anschließend begann er seine Karriere als Zugführer in der Fernmeldetruppe. 1964 heiratete er die Pharmaziestudentin Sirilak Kheolaor. Dank eines thailändisch-amerikanischen Abkommens konnte er seine Ausbildung in den USA fortsetzen. 1965 kehrte er zurück und wurde sogleich als Nachrichtenoffizier im Laotischen Bürgerkrieg eingesetzt. Nach einer Ausbildung in Aufstandsbekämpfung an der thailändischen Generalstabsschule diente er im Vietnamkrieg. 1972 erhielt er ein Stipendium für einen Master-Studiengang in Öffentlicher Verwaltung an der US Naval Postgraduate School in Kalifornien.