2010 yılında Best Model of Turkey birincisi oldu. Avcılar Lisesi'nden mezun olduktan sonra İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Sulama Sistemleri bölümünü kazandı ve aynı zamanda Ayla Algan'dan oyunculuk dersleri almaya başladı.
Ayrıca, haftada 2 kez oyuncu Vahide Gördüm ve yine kendisi gibi oyuncu olan eşi Altan Gördüm'ün sanat okulu Akademi 35 Buçuk'da oyunculuk dersi aldı.
Ulusoy ilk oyunculuk deneyimi olan Adını Feriha Koydum dizisiyle geniş kitlelerce tanınan biri haline geldi.
Diziye devam ederken 2011'de Anadolu Kartalları filminde önemli bir rol oynadı. Filmde Üsteğmen Ahmet Onur karakterini canlandıran genç oyuncu, bu rolüyle büyük beğeni topladı.
Adını Feriha Koydum dizisi devam ederken Eve Düşen Yıldırım adlı dizide konuk oyunculuk yaptı.
Başrol oyuncusu Hazal Kaya 'nın Adını Feriha Koydum'dan ayrılması ve Feriha karakterinin ölmesiyle dizi 3.sezonda "Adını Feriha Koydum: Emir'in Yolu" adıyla sezona ekibe yeni dahil olan oyuncularla başladı. Ancak dizi, düşen reytingler ve gelen eleştiriler nedeniyle yine isim değiştirip sadece Emir'in Yolu adıyla yayın hayatına devam etti. Bir süre sonra da dizi yayından kaldırıldı.
Çağatay Ulusoy, İstanbul Narkotik Suçlarla Mücadele Şube Müdürlüğü tarafından 25 Ocak 2013 tarihinde yapılan operasyonda gözaltına alındı. 28 Ocak 2013'te adliyeye sevk edilen Ulusoy, serbest bırakıldı.
Bu olayın ardından bir süre ortalarda görünmeyen Ulusoy, Serenay Sarıkaya'yla birlikte yeni başlayacak bir dizide başrolü paylaşmaya hazırlanıyor.