Chang a d’abord attiré l’attention du monde du tennis en tant que joueur junior exceptionnel qui a établi de nombreux records de « plus jeune que jamais ». Il a remporté son premier titre national, le USTA Junior Hard Court singles, à l’âge de 12 ans. À 13 ans, il a remporté le Fiesta Bowl 16s. Deux ans plus tard, à l’âge de 15 ans, Chang remporte le USTA Boys 18s Hardcourts et le Boys 18s Nationals, et devient le plus jeune joueur à gagner un match du tableau principal de l’US Open en battant Paul McNamee en quatre sets au premier tour. Un mois plus tard, il atteint les demi-finales à Scottsdale, en Arizona, devenant ainsi le plus jeune joueur à atteindre le stade des demi-finales d’un tournoi professionnel de haut niveau. Il a remporté son premier titre de simple de haut niveau en 1988 à San Francisco, à l’âge de 16 ans et 7 mois.

Le record de jeunesse le plus significatif de Chang a été obtenu en 1989 lorsqu’il a remporté l’Open de France à l’âge de 17 ans et 110 jours, devenant ainsi le plus jeune joueur masculin à remporter un titre du Grand Chelem. Il a battu Stefan Edberg dans une finale en cinq sets, 6-1, 3-6, 4-6, 6-4, 6-2. On se souvient également de sa victoire lors d’une rencontre épique en cinq sets avec Ivan Lendl au quatrième tour (voir ci-dessous). Chang devient le premier Américain à remporter les Internationaux de France depuis 1955, et le premier Américain à gagner un tournoi du Grand Chelem depuis 1984. Et en août 1989, Chang devient le plus jeune joueur à être classé dans le top 5 mondial.

Chang retrouve Edberg en demi-finale de l’US Open en 1992, cette fois Edberg l’emporte dans une rencontre en cinq sets, 6-7, 7-5, 7-6, 5-7, 6-4. Ce match de 5 heures et 26 minutes est le plus long de l’histoire de l’US Open. Après son triomphe à Roland-Garros en 1989, Chang a atteint trois autres finales de Grand Chelem, perdant la finale de Roland-Garros 1995 contre Thomas Muster, la finale de l’Open d’Australie 1996 contre Boris Becker et la finale de l’US Open 1996 contre Pete Sampras. À Roland-Garros 1995, il a battu Michael Stich et le double champion en titre Sergi Bruguera en demi-finale en deux sets consécutifs, avant de perdre contre Muster. Aux Internationaux d’Australie et des États-Unis de 1996, il a battu Andre Agassi en demi-finale en deux sets consécutifs ; une victoire contre Sampras à l’US Open aurait fait de Chang le numéro 1 mondial. Une victoire contre Sampras à l’US Open aurait fait de Chang le premier joueur mondial. Lors de l’US Open de 1997, il était le grand favori pour gagner après que Sampras ait été renversé par Petr Korda ; cependant, Chang s’est incliné face au futur champion Patrick Rafter en demi-finale en sets consécutifs.

Chang était un membre clé de l’équipe américaine qui a remporté la Coupe Davis en 1990. En demi-finale en Autriche, sa remontée spectaculaire après avoir été mené de deux sets contre Horst Skoff, 3-6, 6-7, 6-4, 6-4, 6-3, a conduit les États-Unis à leur première finale de Coupe Davis depuis 1984. Chang a ensuite battu Darren Cahill en deux sets, ce qui a permis aux États-Unis de battre l’Australie en finale. Il faisait également partie de l’équipe américaine qui a remporté la Coupe du monde par équipes en 1993. Sa meilleure performance dans le championnat de fin d’année en simple a eu lieu en 1995, lorsqu’il a battu Muster, Jim Courier, puis dominé Pete Sampras en demi-finale, avant de perdre en finale contre Boris Becker.

Chang a représenté les États-Unis aux Jeux olympiques d’été de 1992 à Barcelone, atteignant le deuxième tour avant d’être éliminé par Jaime Oncins. Il choisit de ne pas participer aux Jeux olympiques d’été de 1996 malgré le fait que l’événement se déroule à Atlanta et qu’il aurait été la tête de série numéro un du tournoi (la médaille d’or en simple a été remportée par Andre Agassi). Chang a participé aux Jeux olympiques d’été de 2000 à Sydney, où il a été éliminé au premier tour par Sébastien Lareau.

Chang a été initié au tennis par son père Joe, qui a été son premier entraîneur. Pendant son ascension en 1989 (notamment son titre à Roland-Garros), il a été entraîné par José Higueras. Pendant une grande partie de sa carrière professionnelle, il a été entraîné par son frère aîné Carl Chang, qui a également participé à plusieurs tournois de double avec lui au début des années 1990. Il a été le premier joueur à être battu par Roger Federer dans le tableau principal d’un tournoi du Grand Chelem, lors de l’Open d’Australie 2000. Il a également été le deuxième joueur à être battu par Andy Roddick dans le tableau principal d’un tournoi du Grand Chelem, au deuxième tour de l’Open de France en 2001.

Chang a pris sa retraite du circuit professionnel en 2003. Au cours de sa carrière, il a remporté un total de 34 titres professionnels de haut niveau en simple. Son dernier titre de haut niveau a été remporté en 2000 à Los Angeles. Il a gagné 19 145 632 $ US en prix. Le meilleur classement de sa carrière en simple a été le numéro 2 mondial en 1996, après sa performance en finale de l’US Open. Il a figuré parmi les dix premiers joueurs de l’année pendant six années consécutives dans les années 1990 (1992-1997), un exploit que seul Pete Sampras a égalé au cours de cette décennie. Il est l’un des rares joueurs à avoir remporté des titres ATP dans trois décennies différentes. Ses trois titres au Masters d’Indian Wells constituaient un record ATP qui est resté en vigueur pendant 15 ans, avant d’être éclipsé par Roger Federer en 2012.

Depuis qu’il s’est retiré du jeu de haut niveau, Chang a rejoint le circuit senior de Jim Courier, qui a débuté le 10 mars 2006 à Naples, en Floride.

Chang est devenu l’entraîneur de Kei Nishikori en 2014.

Match de Roland-Garros 1989 contre Ivan LendlEdit

Le match le plus célèbre de Chang a eu lieu à Roland-Garros 1989, sur le chemin de la conquête de son seul titre de simple du Grand Chelem. Chang a battu Eduardo Masso, Pete Sampras et Francisco Roig, ne perdant qu’un seul set, pour atteindre le quatrième tour. Chang y affronte le numéro un mondial, le champion en titre de l’Open d’Australie et le triple ancien champion de Roland-Garros Ivan Lendl.

En 1988, Chang avait été facilement battu par Lendl lors d’un match d’exhibition organisé à Des Moines, dans l’Iowa. Après le match, Lendl avait conseillé à Chang :  » Tout d’abord, tu n’as pas de service. Et tu n’as certainement pas de deuxième service. Tu ne peux pas me faire mal. Tu peux courir mais tu ferais mieux de développer une arme pour survivre ici », autant de faiblesses que Chang a travaillé à améliorer.

Lendl semblait être sur la voie de la victoire après avoir remporté les deux premiers sets 6-4, 6-4, puis brisé le service de Chang dans son premier jeu de service du troisième set. Cependant, Chang a cassé immédiatement et a remporté le troisième set, 6-3. Au cours du quatrième set, Chang est victime d’une grave crise de crampes aux jambes et, bien qu’il remporte le set pour égaliser le score, il envisage de se retirer du match alors qu’il mène 2-1 dans le cinquième set. Il a déclaré plus tard qu’il avait ressenti « une conviction incroyable dans mon cœur » de ne pas abandonner, et a décidé de terminer le match.

Chang a fait les cent pas sur la ligne de touche pendant les changements, car il risquait de ne pas pouvoir se relever s’il s’asseyait, et a mangé des bananes et bu de l’eau à chaque occasion. Il adopte également des tactiques inhabituelles pour tenter de surmonter ses crampes, comme frapper la balle en l’air sur de nombreux points pour ralentir le jeu (connu sous le nom de « moon balls »), et commence à aller chercher plus de gagnants afin de raccourcir les points. Le succès de ces tactiques a fait perdre son rythme à Lendl, connu pour être l’un des joueurs les moins facilement effrayés, et l’a également incité à jurer contre l’arbitre et la foule, notamment après avoir perdu un point clé dans le cinquième set lorsque Chang l’a choqué en délivrant un service sous le bras.

Chang a continué à souffrir de crampes, mais a réussi à prendre une avance de 5-3 dans le cinquième set avec deux balles de match sur le service de Lendl. Visant à briser la concentration de Lendl une fois de plus, Chang s’est tenu juste derrière la ligne de service en attendant de recevoir le deuxième service de Lendl. La foule se met à rire de cette situation bizarre et Lendl semble penser que tout le monde se moque de lui. La tactique fonctionne, puisque Lendl commet une double faute pour donner la victoire à Chang, 4-6, 4-6, 6-3, 6-3, 6-3, en 4 heures et 37 minutes. Chang a sombré à genoux et s’est effondré en larmes à la fin du match.

Lendl a ensuite fait la remarque suivante à propos de sa défaite contre Chang : « Beaucoup de fois, un joueur de moindre importance a pu me battre et ne pas le soutenir. Il faudrait dire qu’il était un joueur inférieur à l’époque, mais Michael l’a soutenu. »

Sept jours plus tard, après avoir battu Stefan Edberg en cinq sets, Chang soulève la Coupe des Mousquetaires, devenant ainsi le plus jeune champion masculin de l’histoire du Grand Chelem. Le match de Chang contre Lendl a été joué le 5 juin 1989, un jour seulement après le plus fort du massacre de la place Tiananmen. Chang a fréquemment noté l’impact du massacre en se remémorant sa victoire à Roland-Garros :

« Beaucoup de gens oublient que la place Tiananmen était en cours. La répression qui s’est produite était au milieu du dimanche de l’Open de France, donc si je ne m’entraînais pas ou ne jouais pas un match, j’étais collé à la télévision, regardant les événements se dérouler… Je dis souvent aux gens que je pense que c’était le dessein de Dieu pour moi d’être capable de gagner l’Open de France de la façon dont il a été gagné parce que j’ai été capable de mettre un sourire sur les visages des Chinois dans le monde entier à un moment où il n’y avait pas beaucoup de raisons de sourire. »

Chang battra à nouveau Lendl de manière quasi identique, 2-6, 4-6, 6-4, 7-6 (7-5), 9-7 dans une demi-finale de 4 heures et 42 minutes à la Coupe du Grand Chelem 2½ ans plus tard, le 14 décembre 1991.