Được Chelsea mang về Stamford Bridge năm 2012 nhưng Bamford liên tục phải thi đấu theo dạng cho mượn khi trôi dạt từ Milton Keynes Dons, Derby County, Middlesbrough, Crystal Palace, Norwich City, Burnley. Trong kỳ chuyển nhượng mùa đông, tiền đạo 23 tuổi được Chelsea giải thoát bằng cách bán đứt cho Middlesbrough với thời hạn hợp đồng bốn năm rưỡi.
 

Chia sẻ về quãng thời gian ở Chelsea, Bamford kể lại kỷ niệm đáng nhớ nhất liên quan đến Diego Costa trong giai đoạn tập luyện trước mùa giải 2016-2017. Chân sút người Anh cho rằng Diego Costa là người thiếu kiềm chế bản thân nhưng rất nghiêm túc trong các buổi tập luyện.