Cinq victoires au Bol d’Or, trois victoires aux 24 Heures du Mans, champion du monde d’endurance en 1982

Quadruple vainqueur du Bol d’Or en catégorie reine et vainqueur en 500 cm3 en 1970, il fait partie des spécialistes de l'endurance motocycliste des années 1970. En 1974, Jean-Claude Chemarin participe au championnat du monde de vitesse moto en catégorie 250 cm3. À partir de 1976, il connaît le succès dans les compétitions d'endurance moto, enchaînant quatre titres d'affilée au Bol d'Or, et gagnant les mêmes années le titre de champion du monde d'endurance. Il a formé un duo de légende en endurance avec Christian Léon de 1977 à 1979, jusqu'à la disparition de ce dernier. En 1982 il remporte à nouveau le titre, avec son nouveau coéquipier le Suisse Jacques Cornu.