Einem breiten Publikum ist John Chamberlain als Bildhauer, der Skulpturen aus Autoschrott schuf, im Bewußtsein. Tatsächlich sind verformte, gepreßte und gefaltete Blechteile von Fahrzeugen das Rohmaterial, aus dem Chamberlain den Großteil seiner jedoch weit über diesen Materialaspekt hinausgehenden, in Wirklichkeit poetischen Arbeiten schuf. Ursprünglich seiner handwerklichen Fähigkeit, Metall zu schweißen, und seiner Nähe zu den Malern des amerikanischen Abstrakten Expressionismus geschuldet, übersetzte Chamberlain praktisch die Farbfelder und expressiven Farbabstraktionen von deren Leinwandgemälden in die dreidimensionale Form. Sehr schnell verbanden sich aber das symbolisch uramerikanische Material des Autoblechs und die an die Pop Art erinnernden starkfarbigen Formfindungen mit Chamberlains lyrischen oder verrätselten Titeln zu Werken, die eine Geschichte zu erzählen scheinen oder in einer Art künstlerischer Metamorphose Figuren und Gegenstände aufscheinen lassen. John Chamberlain hat damit eine völlig eigenständige künstlerische Position eingenommen und ein unverwechselbares, in jedem Sinne vielschichtiges Werk geschaffen.
John Chamberlain hat an zahllosen Ausstellungen teilgenommen, so an der documenta und der Biennale von Venedig. Das Guggenheim Museum und das Museum of Contemporary Art in Los Angeles widmeten ihm Retrospektiven; seine Werke finden sich in vielen bedeutenden Sammlungen.