Дебютным полнометражным фильмом Хлои Чжао стала картина «Песни, которым научили меня мои братья» (2015), премьера которой состоялась на кинофестивале «Сандэнс». Второй фильм, «Наездник» (2017), был высоко оценён критиками и получил множество наград и номинаций, а также был номинирован на премию «Независимый дух» в нескольких категориях. В сентябре 2020 года на 77-м Венецианском кинофестивале состоялась премьера её третьего фильма «Земля кочевников», получившего «Золотого льва». Следующая режиссерская работа Чжао, фильм «Вечные», готовится к релизу в ноябре 2021 года.