Chataway continuó con su carrera deportiva, y el día en que Roger Bannister bajó por primera vez de los cuatro minutos en la milla, Chris fue uno de los atletas que actuaron como liebres. En el Campeonato Europeo de 1954 logró la medalla de plata tras el soviético Vladímir Kuts. Dos semanas después, en un enfrentamiento atlético entre los equipos del Reino Unido y la Unión Soviética, Chataway batió el récord mundial de los 5000 m con un tiempo de 13 min 51.6 s. Este logro, retransmitido vía satélite, convirtió a Chataway en una auténtica celebridad, y gracias a él fue nombrado por la BBC como la personalidad deportiva del año. Tras los Juegos Olímpicos de 1956 se retiró del atletismo profesional.