Чейн серьезно увлекался музыкой и мечтал построить настоящую карьеру пианиста. Он был очень романтической натурой, и когда его поздравляли с днем рождения в стихах, поздравления такого рода было самым приятным для него сюрпризом.  Но в 1930 году он получил докторскую степень по химии, после чего радикально изменил свое решение и погрузился в изучение биохимии ферментов. Когда на власти был Гитлер, так Чейну пришлось эмигрировать в Англию. Он не смог оттуда вывести свою сестру и мать, они там и погибли.

Изначально Чейн по прибытию в Англии начал работать в лондонской больнице, которая находилась в Университетском колледже. В 1935 году Хоуарда Флори предложил Чейну в школе патологии Уильяма Дана возглавить биохимические исследования.

Чейн начал тщательно учить все труды, которые были по естественным противомикробным веществам и благодаря этому он смог найти первое описания пиницилина.

Флори и Чейн воспользовались новым методам, благодаря чему в 1940 году они смогли получить в достаточных количествах неочищенный пенициллин для того, чтобы осуществлять опыты на мышах.

За того что они открыли не только пенициллин но и его лечебный эффект во время многих заболевании, им в 1945 году вручили Нобелевскую премию по медицине и физиологии.

Помимо прочего, Чейн еще получал множество наград как: медали от Берцелиуса Шведского медицинского общества, так же и медали Пастера от Пастеровского парижского института.