1952 წელს დაამთავრა თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფილოლოგიის ფაკულტეტი. 1958 წლიდან მუშაობდა ქართული ლიტერატურის ინსტიტუტში. 1972 წელს დაიცვა საკანდიდატო დისერტაცია თემაზე ,,პიროვნების გარდაქმნის მითოსური საფუძველი ვაჟა-ფშაველას პოემებში’’. ნათარგმნი აქვს ბოძიუ-ს ლექსები (1956). რ. თაგორის ,,გიტანჯალი’’ (1960), ,,აღმოსავლური ლირიკა’’ (1966), ,,ბენგალია’’ (1970), ,,ბჰაგავატგიტა’’ (1963), დანტეს ,,ახალი ცხოვრება’’ (1966), ,,ინდური საგალობლები’’, ,,ახალი ინდოეთის მოაზროვნეები’’ . ლიტერატურული და სამეცნიერო ჟურნალებში გამოქვენებული აქვს მრავალი ნაშრომი ასომთავრული ანბანის შექმნის, მისი გრაფიკული დ რიცხვული სტრუქტურის შესახებ. წლების განმავლობაში მუშაობდა ქართული ანბანის კვლევაზე. ავტორია ცნობილი მონოგრაფიების და ლიტერატურული წერილების, რომელთა შორის მონოგრაფია „ტრაგიკული ნიღბები“ ქართული მწერლობის კრიტიკაზე შექმნილი ერთ-ერთი საუკეთესო წიგნია. თამაზ ჩხენკელი 1978 წელს გახდა ივანე მაჩაბლის სახელობის პრემიის ლაურეატი. 2002 წლიდან თბილისის საპატიო მოქალაქეა. 2003 წლიდან სახელმწიფო პრემიის ლაურეატი. 2007 წელს მიიღო ლიტერატურული პრემია ,,საბა’’, ქართული ლიტერატურის განვითარებაში შეტანილი განსაკუთრებული წვლილისათვის. გარდაიცვალა 2010 წელს.