Свое название станция получила благодаря близкому расположению к одноименному проспекту. Выход возможен на Большую Зеленину улицу, Чкаловский проспект, Ропшинскую улицу, Колпинский переулок, к остановкам наземного транспорта.
Трехленточный наклонный ход располагается в северной части станции, одна поездка на эскалаторе длится 2 минуты 6 секунд. Освещение установлено не как обычно – на балюстрадах эскалаторов, а на своде, для этого используются светильники, напоминающие пропеллеры. Станция «Чкаловская» обладает путевым развитием, так как в период с 1997 по 1999 годы она была конечной на Правобережной линии. Станция имеет съезд, предназначенный для оборота состава. Так как вначале разработчики и инженеры планировали запустить весть участок «Старая Деревня - Садовая», то съезд выстраивался между тоннелями.
Вестибюль станции располагается на стилобате, к дверям здания ведут лестницы. Фасад практически полностью остеклен, а над входом в помещение расположены светильники. Над эскалаторным ходом находится большой балкон, который предназначен для соединения служебных помещений. В наземном вестибюле есть еще один неработающий выход на Ропшинскую улицу. Недалеко от вестибюля находится бюст В.П. Чкалова, авторы работы – В.Д. Свешников и А.С. Чаркин. Его поставили к юбилею самолета АНТ-25, пролетевшему из Москвы через Северный полюс в Ванкувер. Точно такой же бюст самолета находится и в Ванкувере. Интерьер подземной части станции украшен в авиационном стиле. На полу находится взлетно-посадочная разметка полосы, а светильники напоминают части самолета АНТ-6. в торце располагается необычный витраж. На нем изображена фигура человека, которая постепенно превращается в самолет. Эта композиция подчеркивает общую художественную особенность оформления.
В 2009 году на станции стало применяться новое информационное пространство, поэтому было принято решение убрать название станции с путевых стен, также перестал быть нужными оригинальные указатели, используемые с открытия станции «Чкаловская».