苏米特拉·查特吉于1935年1月19日出生在
西孟加拉邦首府
加尔各答。他从小就受到爷爷的影响，热爱戏剧与表演。从
加尔各答大学文学系毕业之后，他加入
全印广播电台（AIR）担任播音工作，业余时间继续追逐演员的梦想。
1955年，
萨蒂亚吉特·雷伊的“阿普三部曲”第一部《
大地之歌》隆重上映，影片由雷伊自筹资金拍摄，整整用了三年时间才完成，但上映之后，立刻就在印度国内外引发巨大轰动，海内外影评人对其交口称赞。同年，雷伊便决定趁热打铁，继续拍摄“阿普三部曲”的第二部《
大河之歌》。
深受《大地之歌》打动的查特吉，设法找到这位同乡前辈，向他毛遂自荐，表示自己想要出演阿普一角。不过，按照剧情设定，第二部中的阿普正值少年懵懂时期，而此时已年满二十岁的苏米特拉·查特吉，显然与此不符。最终，雷伊导演启用了当时才14岁的非职业演员斯马兰·格萨尔（
Smaran Ghosal）来饰演阿普一角，但苏米特拉·查特吉的一腔热情与表演才华，却给雷伊留下了深刻的印象。
《大河之歌》夺得了第18届威尼斯电影节最高荣誉金狮奖，令萨蒂亚吉特·雷伊一跃成为全球知名导演。1958年，他决定开拍三部曲的最终章《
大树之歌》后，第一时间就想到了苏米特拉·查特吉。在第三部的故事里，主人公阿普已经长大成人，自己也结婚有了小孩。第一次拍电影的查特吉，果然不负雷伊导演的厚望，将一个被生活反复蹂躏但却始终不放弃人生希望的普通人形象，演绎得有血有肉。而在拍戏之余，比他年长十多岁的雷伊，也对他格外关照，经常借给他各种电影书籍阅读，还会在周日早上带着他一起去影院观看各种西方电影，吸收艺术养分。
此后，查特吉与雷伊导演又合作了十多部电影，其中不乏曾获得柏林电影节银熊奖的《
孤独的妻子》和获得金熊奖的《
遥远的雷声》这样的影史经典。雷伊的某些剧本，据说完全就是为了查特吉而度身定写，他也成了不折不扣的萨蒂亚吉特·雷伊银幕代言人。也正因为隶属加拉邦的孟加拉语西孟电影圈，查特吉从未参与过宝莱坞电影的拍摄。即便如此，他一生出演的影视作品还是超过了三百部，是印度电影终身成就奖的获得者。
除了印度国内，查特吉的表演成就在海外也是备受肯定。1999年，法国政府授予他一枚艺术与文学高等骑士勋章，使之成为印度电影界获此殊荣的第一人。2018年，他又获颁法国荣誉军团勋章。对此，当时已年届82岁高龄的查特吉表示：“到了我这把年纪，获奖的吸引力已经没那么大了，但我还是得承认，这个奖项稍稍有些不同，因为它来自于法国，一个以其文化厚度与卓绝艺术而著称的国度。”
2020年10月6日，苏米特拉·查特吉检测出新冠病毒呈阳性，之后被送入加尔各答当地医院。此后，他的病情经历多次反复，一度还上了呼吸机。最终，这位表演艺术家还是因为新冠肺炎引起的脑部并发症离开了人世。