Название реки происходит от двух древних тюркских слов чул — «река» и азман — «огромный, разливающийся», то есть Чулышман — «крупная, многоводная река»[2].
Вытекает из заболоченной местности к юго-востоку от высокогорного озера Джулукуль на высоте 2200 м, и впадает в озеро Телецкое, являясь крупнейшим его притоком. Длина — 241 км, площадь бассейна — 16 800 км²[3]. Расход воды — 158 м³/с. Ширина в среднем течении — 30—50 м, глубина — около метра. Вода холодная, мутноватая, с голубым или зелёным оттенком.
В двух с половиной километрах от впадения реки в озеро протекает Чулышманский источник (или Сероводородный чулышманский аржан), считающийся местным населением целебным и святым.
При впадении в озеро образует дельту с протокой Чебачья и островом Камаин[4], ставшего с конца XIX века одним из оазисов сибирского садоводства и виноградарства ввиду своего мягкого климата[5].
Протекает по малообитаемым местам. На Чулышмане расположены сёла Коо и Балыкча. Вдоль реки, через эти сёла, проходит автомобильная дорога от устья Чулышмана до перевала Кату-Ярык, и далее — через сёла Балыктуюль и Улаган в Акташ, с выходом на автодорогу М-52 «Чуйский тракт».
Река богата рыбой. В верховьях водятся хариус, алтайский осман и сибирский голец; в среднем течении — хариус, сибирский голец и подкаменщики; в низовьях — таймень, ускуч, сиг, хариус, щука, елец, окунь, налим и другие породы.