Като малък играе в юношеските формации на Динамо Загреб, но не успява да изиграе нито един мач за мъжкия тим, и е изпратен под наем в Интер Запрешич. Там играе един сезон и помага на тима да стигне до второто място, преди да се върне в Динамо Загреб през 2005. Там се превръща в ключов играч в защитата на отбора. Успява и да помогне на отбора да спечели Първа хърватска футболна лига.
Чорлука подписва с Манчестър Сити на 2 август2007 за 8 милиона евро и 21-годишния футболист получава 5-годишен контракт с отбора, но там отбелязва само един гол срещу Астън Вила в 38 мача и бива продаден в Тотнъм Хотспър. Изиграва последния си мач за отбора на 31 август2008 срещу Съндърланд.
На 1 септември2008 официално е обявено, че хърватина е част от отбора на „шпорите“ за 8.5 милиона евро и 6-годишен договор, там той се събира със своя най-добър приятел и също национал на ХърватияЛука Модрич. На 1 март2009, Чорлука отбелязва единствената дузпа срещу Манчестър Юнайтед на финала на Карлинг Къп, загубен от дузпи от неговия Тотнъм.