Брат-близнец другого известного американского боксёра Джермалла Чарло.
В 2016 году завоевал вакантный чемпионский титул WBC в первом среднем весе [до 69,9 кг], победив Джона Джексона.
Провёл три успешные защиты пояса, после чего в декабре 2018 года уступил Тони Харрисону единогласным решением судей.
Спустя год взял реванш, досрочно победив Харрисона и вернув себе чемпионский титул.
В 2020 году объединил пояса WBC, IBF и WBA Super, нокаутировав Джейсона Росарио.
В июле состоялся поединок за звание абсолютного чемпиона мира против обладателя пояса WBO аргентинца Брайана Кастаньо. По итогам зрелищных 12-ти раундов была объявлена ничья.
В мае 2022 года в реванше нокаутировал Кастаньо и стал абсолютным чемпионом мира, прибрав к рукам все четыре значимых титула.
В сентябре 2023 года поднялся на две весовые категории в суперсредний вес [до 76,2 кг] ради поединка с Саулем Альваресом. Чарло уступил Канело единогласным решением, побывав один раз в нокдауне.