Ngo The Chau wurde 1977 in Hanoi, Vietnam, geboren. Aufgrund des chinesischen Familienhintergrunds des Vaters musste die Familie Ende der Siebzigerjahre Enteignung und Verfolgung fürchten. Nach dem unerwarteten Unfalltod des Vaters flüchtete die Familie zunächst nach Hongkong. Von dort ging die Familie jedoch nicht, wie die meisten Flüchtenden, in die USA oder nach England – sondern nach Deutschland. In Berlin eröffnete die Familie mehrere Restaurants, der ältere Bruder Ngo The Duc avancierte im Lauf der Jahre zu einem überaus erfolgreichen Gastronomen und prominentem Fernsehkoch.

Ngo The Chau selbst schlug eine Filmkarriere ein: Am Gymnasium spielte er zunächst noch erfolgreich Theater, nach dem Abitur 1996 sammelte er erste Filmerfahrungen als Beleuchter bei Detlev Bucks "Liebe Deine Nächste!" (1996) und Anne Høegh Krohns "Fremde Freundin" (1999). 1999 bewarb er sich mit Erfolg an der Deutschen Film- und Fernsehakademie Berlin (dffb), wo er bis 2004 ein Kamerastudium absolvierte. 2002 erhielt er beim Festival Camerimage in Lodz für "Hing Bong – Shadow" (Regie: Robin von Hardenberg) den Golden Tadpole Award. Für seine Bildgestaltung bei vier Studentenfilmen, darunter die langen Spielfilme "Detroit" (2003) und "Mitfahrer" (2004), wurde er an der dffb mit dem Michael-Ballhaus-Preis ausgezeichnet; die Laudatio hielt Detlev Buck. Für "Detroit" erhielt er zudem eine Nominierung für den deutschen Kamerapreis. Daneben zeichnete Ngo The Chau als Student für die Bildgestaltung bei Musikvideos unter anderem von Herbert Grönemeyer und Sido ("Fuffies im Club") verantwortlich.

Nach seinem Abschluss war Ngo The Chau ab 2005 als Gastdozent unter anderem an der Internationalen Filmschule Köln tätig. Vor allem aber begann er als freier Kameramann zu arbeiten. Für die Bremer "Tatort"-Episode "Scheherazade" erhielt er 2005 den Deutschen Kamerapreis und den Deutschen Fernsehpreis (letzteren auch für den Film "Folge der Feder").

Im weiteren Verlauf seiner Karriere zeichnete bei einer Vielzahl sehr unterschiedlicher TV- und Kinoproduktionen als Bildgestalter verantwortlich. Fürs Kino zum Beispiel bei dem Kinder- und Jugendfilm "Max Minsky und ich" (2007), dem Hooligan-Drama "66/67 – Fairplay war gestern" (2009), der subversiven Komödie "Schwerkraft" (2009), der historischen Migrant"innengeschichte "Almanya – Willkommen in Deutschland" (2011), dem Thriller "Banklady" (2013) und der Komödie "Happy Burnout" (2017). Für den Psychothriller "Stereo" (2014) wurde er für den Deutschen Kamerapreis nominiert.

Zu seinen TV-Arbeiten gehören mehrere "Tatort"-Episoden, das Familiendrama "Es ist alles in Ordnung" (2013) und der Märchenfilm "Rübezahls Schatz" (2017). Für den Polizeithriller "Zum Sterben zu früh" (2015) und die Serie "Bad Banks" (2020) erhielt er jeweils einen Deutschen Fernsehpreis.

Sein Regiedebüt gab Ngo The Chau 2018 mit dem ZDF-Märchenfilm "Schneewittchen und der Zauber der Zwerge", der beim San Diego International Kids Film Festival den Großen Preis der Jury erhielt. Mit "Die Hexenprinzessin" (2019), "Zwerg Nase" (2021) und dem erneut in San Diego preisgekrönten "Das Märchen vom Frosch und der goldenen Kugel" (DE/CZ 2022) folgten weitere Märchenadaptionen. Für andere Regisseure war er seit seinem Einstieg ins Regiefach seltener tätig. So zum Beispiel bei Kida Khodr Ramadans Gangsterdrama "In Berlin wächst kein Orangenbaum" (2020) und bei Ed Herzogs Historiendrama "3½ Stunden" (2021, TV).

Weitere Regiearbeiten Ngo The Chaus, der stets auch als sein eigener Kameramann fungiert, waren die "Zimmer mit Stall"-Episode "So ein Zirkus" (2022) und die "Tatort"-Episode "Das Mädchen, das allein nach Haus’ geht" (2022), der letzte Fall des Berliner Ermittlerteams Rubin und Karow. Außerdem inszenierte er fünf Folgen der deutschen Actionserie "Drift: Partners in Crime" (2023) mit Ken Duken und Fabian Busch in den Hauptrollen. Im Oktober 2024 startete sein Kinofilm "Der Buchspazierer", ein moderner Märchenfilm nach dem gleichnamigen Roman von Carsten Sebastian Henn.