Channing Tatum inició su carrera como modelo participando en el video "She Bangs" de Ricky Martin. A esto le siguieron algunos trabajos con las marcas Armani, Abercrombie & Fitch, Mountain Dew, Pepsi, Nautica, Dolce & Gabbana y American Eagle Outfitters. No obstante, Channing obtendría su primera oportunidad en la pantalla grande con las cintas Havoc (2005) al lado de Anne Hathaway, A Guide to Recognizing Your Saints (2006) con Robert Downey Jr. y Rosario Dawson y la cinta juvenil She's The Man (2006) al lado de Amanda Bynes. Posteriormente, Tatum protagonizaría Step Up (2006), donde conocería a su futura esposa, Jenna Dewan.

El actor comenzaría a obtener más fama con los filmes Enemigos Públicos (2009) de Michael Mann y G.I. Joe: The Rise of Cobra (2009), basada en los populares juguetes de la marca Hasbro. En 2010, Tatum protagonizó la adaptación de la novela de Nicholas Sparks, Querido John (2010) y la comedia romántica The Vow (2012), donde compartió créditos con Rachel McAdams. 

En 2012, el actor desarrolló con Steven Soderbergh la cinta Magic Mike, la cual estuvo inspirada en su trabajo como stripper antes de ser famoso. Eventualmente, él regresaría a la secuela Magic Mike XXL en 2015.  Con Steven Soderbergh, Channing también ha colaborado en Terapia de Riesgo (2013) y La estafa de los Logan (2017). 

Otras cintas de su filmografía incluyen la franquicia 21 Jump Street (2012) y 22 Jump Street (2014), el filme de acción White House Down (2013), el drama Foxcatcher (2014) y la película de ciencia ficción Jupiter Ascending (2015) de las hermanas Wachowski. Recientemente, Channing ha estrenado The Hateful Eight (2015), Hail, Caesar! (2016) y Kingsman: El círculo dorado (2017).