Lo que más se destacaba en Chris Cornell era su voz capaz de llegar a notas muy altas y a su vez cantar notas graves, y a la que pocas veces parece poner límite. Según ha dicho él mismo: "Intento pensar en el dolor como un grito". Chris Cornell fue el vocalista de bandas emblemáticas del grunge y el Metal alternativo como Soundgarden, Temple of the Dog, Audioslave, y tiene también una carrera en solitario.
Según la revista Hit Parade, ocupa el 4.º puesto de las mejores voces de la historia del hard rock. Una encuesta del sitio web de la revista Rolling Stone lo sitúa en el 9.º puesto de los mejores cantantes de la Historia, y según Planet rock ocupa el 22.º puesto de lista de las 40 mejores voces del rock.
Junto con Nirvana, Pearl Jam, y Alice in Chains, Soundgarden es considerada una de las mayores bandas de principios de los años 1990, además de ser una de las más oscuras, como Alice in Chains. Cuando se descubrió el movimiento grunge de Seattle, estas bandas salieron a la luz internacional de inmediato, alcanzando el nombre de "bandas precursoras del movimiento Grunge". La historia de Soundgarden comienza en Illinois. Tras graduarse en secundaria, Kim Thayil y el bajista Hiro Yamamoto, junto con el futuro fundador de Sub Pop, Bruce Pavitt, se mudaron a Olympia, Washington, donde pretendían asistir a la universidad de Evergreen. La creciente escena musical los atrajo hacia Seattle, donde Yamamoto compartió vivienda y comenzó a tocar con un batería llamado Chris Cornell. Thayil se unió al dúo en 1984, y los tres músicos se llamaron a sí mismos Soundgarden, en alusión a una escultura eólica tubular del parque Magnuson, en Seattle, que hace sonidos cuando el viento sopla a través de ella. Scott Sundquist se les unió como batería un año después, poniendo a Cornell al frente de la banda como cantante. Sundquist grabó junto con el grupo las canciones que aparecerían en el disco recopilatorio "Deep Six", pero en 1986 abandonó la formación para buscarse un trabajo estable y fue reemplazado por Matt Cameron, quien fuera parte de Skin Yard anteriormente.
Chris Cornell también fue el cantante de Audioslave,6 banda aclamada por la crítica formada por tres de los exmiembros de Rage Against The Machine, Tom Morello, Tim Commerford y Brad Wilk. Este grupo comenzó como una idea de Rick Rubin, productor que ya había trabajado con Soundgarden. Un día, Cornell recibió la visita de Tom Morello junto con Rubin, para plantear la idea de un grupo, a lo cual accedió pidiendo cambiar el nombre. Siempre se habló de la mega-banda, en la cual se reemplazaría a Zack de la Rocha, motivo por el cual Chris pidió el cambio de nombre y no se llamarían más Rage Against The Machine y pasaron a ser Civilian, aunque en un comienzo también serían llamados Cochise, por el nombre de su primer sencillo, en homenaje al célebre cacique norteamericano. En mayo de 2005 ofrecieron un histórico show en La Habana, Cuba, en la que fue de las primeras aperturas en la isla hacia un show de una banda de rock norteamericano.7 Cornell participó en la grabación de tres discos, entre ellos Audioslave, disco homónimo que tuvo gran éxito en los rankings de la música con temas como "Cochise" y "Like a Stone", sencillos promocionales que dieron la vuelta al mundo. Pronto sería el momento de Out of Exile, que traía temas tan suaves como "Doesn´t Remind Me" y otros repletos de poder como "Your Time Has Come" y abriendo paso a las baladas roqueras de años anteriores como por ejemplo "Be Yourself". Revelations sería su último disco, lanzado el 5 de septiembre de 2006, los temas promocionales fueron Original Fire y Revelations. Aunque la noticia era sabida desde antes, el 15 de febrero de 2007 Chris Cornell anunció públicamente que dejaba la banda por diferencias personales y musicales irreconciliables entre sus miembros. En su despedida, les deseó lo mejor a los otros tres miembros restantes del grupo.8