Soh Chin Ann memulakan karier bola sepaknya bersama Melaka pada 1969. Pada 1971, Chin Ann berpindah ke Selangor dan bermain untuk pasukan itu sehingga tahun 1978. Beliau memenangi enam kejuaraan Piala Malaysia sepanjang bermain untuk Selangor.[6] Beliau kembali ke Melaka pada 1979 dan mengetuai pasukan itu menjuarai saingan liga pada 1983. Pada 1985 beliau digantung selama dua tahun oleh Persatuan Bola Sepak Malaysia dan hanya kembali bermain pada 1988. Tahun 1988 merupakan tahun terakhir beliau bermain bola sepak di peringkat domestik.[7][8]

Pada usia 19 tahun, Chin Ann telah membuat penampilan senior pertamanya di peringkat antarabangsa dalam kejohanan Piala Raja Thai 1969.[9]

Pada tahun 1971, Chin Ann yang baru berusia 21 tahun ketika itu menjadi pemain termuda Malaysia dalam peringkat kelayakan Sukan Olimpik di Seoul, Korea Selatan. Beliau juga terpilih yang mewakili Malaysia pada Sukan Olimpik 1972 di Munich, Jerman. Beliau turut bermain dalam kelayakan Sukan Olimpik 1980 dimana Malaysia berjaya layak ke Sukan Olimpik Moscow 1980.

Chin Ann bersara dari bola sepak antarabangsa pada 1984. Beliau telah beraksi sebanyak 252 (termasuk perlawanan bukan kategori 'A') perlawanan untuk skuad bola sepak kebangsaan Malaysia (termasuk perlawanan bukan antarabangsa FIFA menentang pasukan kebangsaan berstatus 'B', kelab, dan pasukan pilihan).[10][11][12] Konfederasi Bola Sepak Asia mengiktiraf pencapaian beliau dan memasukkan nama beliau ke dalam AFC Century Club pada bulan Februari 1999.[13][14][15] Pada 3 Ogos 2021, FIFA mengiktiraf Soh Chin Ann selaku pemain yang membuat penampilan (caps) antarabangsa terbanyak dalam perlawanan kategori 'A' dengan mengumpul 195 caps sepanjang 15 tahun menyarung jersi Malaysia.[16]

Selepas bersara dari bermain bola sepak, Chin Ann cuba berjinak-jinak dalam bidang politik dengan bertanding pada Pilihan Raya Parlimen Kota Melaka pada 1986 tetapi tewas dengan jumlah besar 17,606 undi kepada Lim Guan Eng.[17] Pada tahun 2007, Chin Ann dilantik sebagai Pengerusi Pengadil Malaysia pada 13 Mac 2007. Beliau kemudian memegang jawatan selaku pengurus pasukan bola sepak Malaysia pada 2007 sehinngga Februari 2009.

Pada tahun 2016, beliau membuat kemunculan khas dalam filem Ola Bola sebagai Chow Kok Keong, watak berdasarkan dirinya sendiri semasa kempen kelayakan Sukan Olimpik Moscow 1980.