Balchen var prestesønn og vokste opp i Gaular. Han ble student fra Bergen katedralskole i 1844 og cand. theol. i 1848. De neste åra var han huslærer hos prost Wettergren i Skien. Fra 1851 til 1855 var han styrer ved borgerskolen i Levanger, deretter lærer ved borger- og realskolen i Christiania. Siden var han sokneprest i Trysil 1858-67, Sarpsborg 1867-76, Høland 1876-84 og i Larvik 1884-97. Han var ordfører og sparebank-«direktør» (dvs styremedlem) i Trysil, og medlem av forlikskommisjonen i Sarpsborg.