В 1918 был призван в армию, в 1922 командирован в Петроград для поступления в Академию художеств. После окончания живописного факультета (1926) по приглашению организатора детского отдела Госиздата в Ленинграде, видного отечественного графика и живописца В.Лебедева, работал (с 1930) в Ленинградском и Московском отделениях Детиздата. Здесь Чарушин сопроводил своими ясными, проникнутыми теплотой и юмором иллюстрациями в общей сложности свыше 120 книг для детей, главным образом о природе и животных (в большинстве своем – собственного сочинения, а также С.Маршака, В.Бианки, М.Пришвина, Д.Мамина-Сибиряка, В.Арсеньева и др.). С 1927 Чарушин, к тому времени сблизившийся не только с Маршаком и Бианки, но и с Е.Шварцем, Б.Житковым и др. создателями ярких произведений для детей, публикует в журналах «Чиж» и «Ёж» свои рассказы, быстро определившие не только «детский» адрес, но и анималистский жанр творчества писателя (У Ивана Ивановича, 1927; Первый тетерев, Щур, оба 1930, и др.).

Сочетание доброты и мягкости с назидательностью, научной достоверности с динамичным и увлекательным сюжетом, «игры» и «серьезности», фантазийности и прозрачной ясности, свойственное многочисленным детским книгам Чарушина (Птенцы, 1930; Волчишко и другие, 1931; Васька, Бобка и Крольчиха, 1934; Про сороку, 1937; Никитка и его друзья, 1938; серия книг Моя первая зоология, 1942-1944; Зверята, 1949; Большие и маленькие, 1951, – «родительские» обращения зверей и птиц к своим детенышам; Про Томку, 1957; Кто как живет, 1959; Вот они какие, 1962, и др.), вполне отвечали складу характера и эстетического восприятия ребенка. Это обусловило прочный и многолетний успех Чарушина у детского читателя, способствуя, в известном контрасте с безудержной раскованностью речетворчества «обэриутов» (Д.Хармс и др.), формированию художественного опыта нескольких отечественных поколений, в спокойной, традиционно-реалистической манере призывающего не к субъективной деформации «абсурдного» мира, но к приятию и признанию изначальной гармонии действительного бытия. В этом смысле проза Чарушина является в полной мере «детской» по своей ментальности: легкое озорство, еле ощутимая ироническая «остраненность» (вкупе с неосознаваемой незащищенностью и беспечностью, сообщающей особое обаяние повествованию Чарушина) не растворяют в произведении писателя прочного подтекста оптимистической веры в разумность окружающего мира. Подобный взгляд поддерживают и сравнительно немногочисленные чарушинские портреты взрослых людей (Военная собака, 1940, и др.).

Сюжеты рассказов Чарушина обычно незамысловаты, язык прост и ясен. Как правило, героями произведений выступают либо та или иная зверушка или птаха (чьи видовые признаки и психология – шерстка, оперенье, манера поведения и т.д. – показаны достаточно подробно и точно и в то же время изобразительно живо, с добродушно-снисходительным юмором – например, о медвежонке: «Сидит в углу, чешет животик, лапу сосет и все время ворчит...»), либо ребенок (нередко это мальчик Никита, прототипом образа которого послужил сын Чарушина), впервые постигающий мир природы.

Скромный и неустанный труженик, Чарушин имел звание заслуженного деятеля искусств РСФСР (1945); посмертно удостоен золотой медали на Международной книжной выставке в Лейпциге (1965) за иллюстрации к книге С.Маршака Детки в клетке.

Умер Чарушин в Ленинграде 18 февраля 1965.