Ved udbruddet af Krimkrigen blev Chapman tilknyttet 1. division, under kommando af prins George, hertug af Cambridge, som øverste ingeniør. Han deltog i
Slaget ved Alma og blev nævnt i udsendelser af 28. september 1854, hvor han tog kommandoen over ingeniøroperationer under belejringen af Sevastopol. Han var til stede ved slaget ved Inkerman og blev nævnt i udsendelser den 11. november 1854, den 23. juni 1855 og den 9. september 1855. Den 5. juli 1855 blev han udnævnt til Companion of the Order of the Bath og modtog æresbevisninger fra flere andre udenlandske regeringer, herunder at blive udnævnt til officer tredje klasse i Order of the Medjidie. Han blev tildelt en pension af den britiske regering for fremragende tjeneste den 23. november 1858. Den 8. april 1856 blev Chapman udnævnt til Chief Royal Engineer i London District, før han blev overført til Aldershot i september 1857. Den 1. april 1859 blev han forfremmet til regimental oberstløjtnant. Fra den 1. september 1860 tjente han som viceadjutant-general for Royal Engineers ved Horse Guards i fem år. Han blev udnævnt til ridderkommandør af Bath-ordenen den 13. marts 1867 og den 8. april blev han udnævnt til guvernør og øverstkommanderende for Bermuda. Den 1. juli 1870 trådte han tilbage fra denne stilling og accepterede udnævnelsen til generalinspektør for befæstninger og direktør for værker ved krigsministeriet.