Aby móc wspomóc finansowo swoją matkę i resztę rodzeństwa, podejmował się różnych dorywczych prac, w tym handlarza ryb w hurtowni owoców morza i zastępcy szefa w restauracji Ray’s Boathouse w Seattle.
Doświadczenia takie jak rozwód rodziców, wydalenie ze szkoły i zażywanie fencyklidyny, spowodowały u Cornella w okresie młodości ciężką depresję wskutek której, prawie nie opuszczał swojego domu. Muzyk sam siebie określał typem samotnika; radził sobie ze swoimi lękami wokół innych ludzi poprzez muzykę rockową. Uczył się gry na gitarze i pianinie.
Działalność artystyczna Na początku lat 80. Cornell udzielał się w kilku garażowych zespołach, grając na perkusji. Pewnego dnia odpowiedział na ogłoszenie o poszukiwaniu wokalisty, zamieszczone w gazecie „The Rocket”. Matt Dentino, ówczesny lider cover bandu The Shemps wspominał: „Kiedy pierwszy raz go spotkałem, był punkiem, miał może z 18 lat. Miał krótkie włosy i był kucharzem”. Pierwszy występ zespołu odbył się w Morning Star Cafe w Seattle. Cornell mieszkał w domu Hiro Yamamoto. Muzycy rozpoczęli wspólne jammowanie. Wkrótce dołączył do nich gitarzysta Kim Thayil;