Charles Elton opiskeli Liverpool Collegessa ja Oxfordin yliopistossa, josta hän valmistui eläintieteestä vuonna 1922, ensimmäisenä kenttätutkimusprojektissaan ja kolmantena tenteissä, ja jossa hän sittemmin teki koko akateemisen uransa. Oxfordissa opiskellessaan hän käsitteellisti ajatuksiaan eläinekologiasta, tavoitteena oli muuttaa luonnonhistoria ekologian tieteeksi soveltamalla tieteellisiä menetelmiä eläinten elämän tutkimiseen niiden luonnollisissa elinympäristöissä ja vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.
vuonna 1921 Elton avusti Julian Huxleytä tutkimusmatkalla Spitsbergeniin, jossa hän teki arktisten selkärankaisten ekologisen tutkimuksen. Tätä hän jatkoi vielä kolmella arktisella tutkimusmatkalla vuosina 1923, 1924 ja 1930. Hän oli myös jonkin aikaa kenttätöissä St. Kildassa, Skotlannissa. Hänen arktiset kokemuksensa johtivat Hudson ’ s Bay Companyn konsultointiin vuosina 1926-1931, jossa tutkittiin turkiskaupan kannalta kiinnostavien eläinlajien vaihtelevia populaatioita. Myöhemmin hän teki vastaavia tutkimuksia brittiläisistä hiiri-ja myyräkannoista. Hän vietti useita vuosia kenttätutkimuksessa Wytham Woodsissa, Oxfordissa.
Eltonin uran alkuvaiheissa vaikuttivat muun muassa Alexander Carr-Saunders, Victor Ernest Shelford ja Gordon Hewitt. Vuonna 1922 Alexander Carr-Saunders kirjoitti teoksen ”Population Problem: a Study of Human Evolution”, jossa hän hahmottelee, miten ylikansoituksen vaikutus ihmisillä on kaskeavia vaikutuksia kasvi-ja eläinelämään ympäri maailmaa. Myöhemmin Elton sovelsi näitä vaihteluajatuksia eläimiin. Victor Ernest Shelford kirjoitti vuonna 1913 Eläinyhteisöt lauhkeassa Amerikassa, jossa hän hahmottelee kolme ekologian pääperiaatetta: (1) painotetaan eliön fysiologian tutkimisen tärkeyttä tietyn elimen fysiologian sijaan; (2) käyttäytymisen ja fysiologian ilmiöiden arviointi suhteessa luonnonympäristöihin; ja (3) kasvielämän ekologian ja eläinelämän suhde. Gordon Hewittin kirjassa ”The Conservation of the Wildlife of Canada” (1921) Elton huomasi kanadanilveksen ja lumikenkäjäniksen populaatiosyklit ja kehitti Hudson ’ s Bay Companyn kanssa suurempaa ymmärrystä arktisten selkärankaisten populaatiovaihteluista.
vuonna 1932 Elton perusti Oxfordiin Bureau of Animal Population-viraston, josta tuli eläinpopulaatioiden vaihteluja koskevien tietojen keruukeskus. Samana vuonna perustettiin Journal of Animal Ecology, jonka ensimmäisenä päätoimittajana toimi Elton. Vuonna 1936 hänet nimitettiin Oxfordin yliopiston eläinekologian lukijaksi, ja Corpus Christi College valitsi hänet vanhemmaksi tutkijaksi. Toisen maailmansodan aikana Agricultural Research Council antoi Bureau of Animal Populationille tehtäväksi löytää tehokkaita menetelmiä rottien, hiirien ja kanien torjuntaan. Toisen maailmansodan jälkeen Elton aloitti Oxfordin yliopiston wythamin kartanolla 20 vuotta kestäneen eläinten ja niiden keskinäisten suhteiden kartoituksen, joka kattoi niityillä, metsissä ja vedessä elävät eläimet. Eläkkeelle jäätyään hän opiskeli trooppisessa Amerikassa.
Eltonin suuri kiinnostus luonnonsuojeluun ja ongelmat luonnonsuojelualueiden hoidossa johtivat siihen, että hän oli mukana perustamassa Luonnonsuojeluneuvostoa vuonna 1949. Hänet valittiin Fellow, Royal Society vuonna 1953 ja sai seuran Darwin-mitali vuonna 1970.
