Chernenko sinh ra trong một gia đình nghèo tại làng Bolshaya Tes (hiện ở Novosyolovo Rayon, Krasnoyarsk Krai). Cha ông, Ustin Demidovich, làm việc tại các mỏ đồng và mỏ vàng còn mẹ ông làm nông nghiệp.Chernenko gia nhập Komsomol (Liên đoàn Thanh niên Cộng sản) năm 1929, và trở thành thành viên chính thức của Đảng Cộng sản năm 1931. Từ năm 1930 tới năm 1933, ông phục vụ trong lực lượng biên phòng tại biên giới Trung Quốc-Liên Xô. Sau khi hoàn thành nghĩa vụ quân sự, ông quay trở lại Krasnoyarsk và trở thành một người tuyên truyền. Năm 1933 ông làm việc tại Sở Tuyên truyền của Ủy ban Đảng Quận Novoselovo. Vài năm sau ông được thăng chức lãnh đạo sở này tại Uyarsk Raykom. Chernenko sau đó dần thăng tiến vững chắc qua các cấp bậc đảng; trở thành giám đốc Krasnoyarsk House của Party Enlightenment sau đó vào năm 1939, Phó lãnh đạo Sở AgitProp của Ủy ban Lãnh thổ Krasnoyarsk và cuối cùng, vào năm 1941 ông được chỉ định làm Bí thư Ủy ban Tuyên truyền Đảng Lãnh thổ. Năm 1945, ông hoàn thành một bằng cấp tại một trường huấn luyện của đảng tại Moscow, và vào năm 1953 ông hoàn thành một bằng hàm thụ cho giáo viên.

Thời điểm quyết định trong sự nghiệp của Chernenko là khi ông được chỉ định làm lãnh đạo sở tuyên truyền Đảng tại Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Xô viết Moldavia năm 1948. Tại đây, ông đã gặp và giành được sự tin cậy của Leonid Brezhnev, Bí thư thứ nhất Cộng hòa Moldova từ năm 1950 tới năm 1952 và lãnh đạo tương lai của Liên Xô. Chernenko theo Brezhnev năm 1956 để giữ một chức vụ tuyên truyền tương đương trong Ủy ban Trung ương Đảng Cộng sản Liên Xô tại Moscow. Năm 1960, sau khi Brezhnev được phong làm Chủ tịch Đoàn chủ tịch Xô viết Tối cao (chức vụ lãnh đạo nhà nước Liên Xô trên danh nghĩa), Chernenko trở thành lãnh đạo bộ máy nhân sự của ông ta.

Trong bộ chính trị

Năm 1964 lãnh đạo Liên Xô Nikita Khrushchev bị hạ bệ và được thay thế bởi Leonid Brezhnev. Trong thời Brezhnev giữ chức lãnh đạo Đảng, sự nghiệp của Chernenko tiếp tục thăng tiến. Ông được chỉ định làm lãnh đạo Ban Tổng quát của Uỷ ban Trung ương năm 1965 và được trao trách nhiệm thiết lập chương trình nghị sự của Bộ chính trị, và chuẩn bị các bản thảo cho các nghị quyết và nghị định của Uỷ ban Trung ương. Ông cũng giám sát các thiết bị điện thoại và truyền tin tại nhiều văn phòng của các thành viên lãnh đạo cấp cao của Đảng. Một trong những công việc khác nữa của ông là ký hàng trăm tài liệu hàng ngày của Đảng, một công việc ông đã làm trong 20 năm tiếp theo. Thậm chí sau khi đã trở thành Tổng bí thư Đảng, ông vẫn tiếp tục ký các giấy tờ của Ban Tổng quát (khi ông không còn có thể tự ký các tài liệu, một bản fax được dùng thay thế).

Năm 1971 Chernenko trở thành thành viên đầy đủ của Uỷ ban Trung ương: giám sát công việc của Đảng với Phòng thư tín, giải quyết các công việc thư từ. Năm 1976 ông được bầu làm thư ký Phòng thư tín. Từ năm 1976 trở về sau, ông là một thành viên đầy đủ của Bộ chính trị, là Ủy viên thường trực của Ban Bí thư, đứng thứ hai sau Tổng bí thư về chức vụ trong Đảng.

Trong những năm cầm quyền cuối cùng của Brezhnev, Chernenko hoàn toàn đảm trách công việc tư tưởng của Đảng: Lãnh đạo các phái đoàn của Liên Xô ở nước ngoài, tháp tủng Brezhnev tới các cuộc gặp gỡ và hội nghị quan trọng, và là một thành viên của uỷ ban sửa đổi Hiến pháp Liên Xô năm 1977. Năm 1979 ông tham gia vào các cuộc đàm phán giới hạn vũ khí tại Vienna.

Sau cái chết của Brezhnev tháng 11 năm 1982, đã có suy đoán rằng vị trí Tổng bí thư sẽ thuộc về Chernenko, tuy nhiên ông không thu hút đủ sự ủng hộ cho mình bên trong đảng, và vị trí này đã thuộc về cựu lãnh đạo KGB Yuri Andropov.