Robert Chen ist seit 1999 Konzertmeister des Chicago Symphony Orchestra (CSO). Während dieser Tätigkeit war er Solist unter Riccardo Muti, Daniel Barenboim, Pierre Boulez, Bernard Haitink, Christoph Eschenbach, Charles Dutoit, Ton Koopman, Osmo Vänskä, Vasily Petrenko, Nicholas Kraemer und James Conlon. Er spielte die CSO-Erstaufführungen des György Ligeti Violinkonzerts, des Elliot Carter Violinkonzerts, ›Chain Two‹ von Witold Lutosławskis sowie die Uraufführung von Augusta Read Thomas’ ›Astral Canticle‹. Neben seinen Pflichten als Konzertmeister betreibt er eine erfolgreiche Solokarriere.