Tiều Chu quê quán ở Tây Sung, Ba Tây, được mô tả là người cao tám thước, tướng mạo mộc mạc giản dị. Ông mồ côi cha từ nhỏ, gia cảnh thanh bần, sống với mẹ và anh. Tiều Chu học hành chăm chỉ, kiến thức uyên bác, giỏi văn thơ, có biết thiên văn nhưng không chuyên sâu, tính cách khiêm nhường chân thành, không biết biện bác nhanh nhạy. Khi Tiều Chu gặp Gia Cát Lượng lần đầu, cách cư xử mộc mạc của ông khiến những người xung quanh đều bật cười, Gia Cát Lượng cũng nói "Ta ngồi trên còn không nhịn nổi, huống chi tả hữu."

Gia Cát Lượng làm Thừa tướng chấp chính Thục Hán, đặt ra chức Khuyến học Tòng sự, người giữ chức này là Tiều Chu. Khi Tưởng Uyển cầm quyền, lại bổ nhiệm Tiều Chu làm Điển học Tòng sự, đứng đầu việc học của cả Ích Châu. Hậu Chủ Lưu Thiện khi lập Thái tử, lấy Tiều Chu làm quan Bộc, sau làm chức Giả Lệnh. Sau đó Tiều Chu được thăng làm Quang Lộc Đại phu, ngôi vị chỉ dưới Cửu Khanh, nhưng ông ít tham gia chính sự chỉ lấy việc thực hành nề nếp mà xây phép tắc. Khi được nhờ vả, ông hay viện dẫn kinh sách ra để "tư vấn", thường cho ra kết quả tốt.

Năm 234, Gia Cát Lượng bệnh mất trong quân ở gò Ngũ Trượng. Tiều Chu tức tốc chạy ra tiền tuyến để lo việc tang lễ. Sau khi Gia Cát Lượng mất, Hậu Chủ Lưu Thiện thích đi chơi hưởng lạc, Tiều Chu dâng sớ can ngăn, khuyên Hậu Chủ bớt việc chơi bời lãng phí, thực hành tiết kiệm, tu sửa đạo đức.

Nước Thục Hán thường xuyên Bắc phạt đánh Tào Ngụy, Tiều Chu cũng lên tiếng phản đối.

Năm 263, tướng Ngụy là Chung Hội và Đặng Ngải đánh Thục. Đặng Ngải tập kích theo đường Âm Bình, nước Thục do tin tức không chính xác nên không kịp phòng bị. Thành Đô hoảng loạn, có người bàn nên lưu vong sang Đông Ngô, hoặc chạy xuống Nam Trung tiếp tục chiến đấu. Tiều Chu lại bàn là nên đầu hàng. Cuối cùng Hậu Chủ nghe theo Chu mà hàng Ngụy.

Tấn vương Tư Mã Chiêu biết Tiều Chu thuyết phục Thục Hán đầu hàng, phong Chu làm Dương Thành Đình Hầu, lại còn mời ông ra Bắc, nhưng khi đến Hán Trung thì Tiều Chu ốm nặng không đi được. Tư Mã Viêm soán ngôi Ngụy, lên ngôi Tấn Đế, lại viết thư thúc giục, đến năm 269 thì Tiều Chu cũng đến được Lạc Dương, được phong chức Kỵ Đô úy. Tuy nhiên lúc này Tiều Chu vẫn còn mang bệnh, lại cảm thấy mình không có công lao, nên xin trả lại hết đất phong và chức tước. Tấn Đế không theo.

Năm 270, Tiều Chu bệnh mất. Trước khi chết ông căn dặn khi táng dùng loại quan tài nhẹ vì khi chuyển xác về quê phải đi qua đường hiểm trở, còn triều đình có ban tặng triều phục, áo quần đồ đạc thì Tiều Chu không nhận.

Tiều Chu là tác giả của các tài liệu như Soạn Định Pháp Huấn, Ngũ Kinh luận, Cổ Sử Khảo... tổng cộng hơn 100 thiên.

Con út của Tiều Chu là Tiều Đồng, được bổ nhiệm làm Đông Cung Tẩy Mã nhưng không nhận. Con trưởng của Tiều Chu là Tiều Hi, có cháu là Tiều Tú, không ra làm quan, sống ẩn dật, sau mất ở Đãng Cừ thuộc Xuyên Trung.