W latach 2010-2012 pełnił funkcję asystenta dyrektora Antoniego Wita w Filharmonii Narodowej w Warszawie. Stanowisko to objął zaraz po ukończeniu z wyróżnieniem Akademii Muzycznej im. I.J. Paderewskiego w Poznaniu w klasie dyrygentury symfoniczno-operowej Jerzego Salwarowskiego. W ramach programu LLP-Erasmus kształcił się także w Hochschule für Musik und Darstellende Kunst we Frankfurcie n/Menem oraz był stypendystą Accademia Musicale Chigiana, gdzie studiował pod kierunkiem Gianluigiego Gelmettiego. W 2016 roku na Uniwersytecie Muzycznym Fryderyka Chopina w Warszawie otrzymał stopień doktora, promotorem doktoratu był prof. Antoni Wit. W roku 2019, również na UMFC, uzyskał stopień doktora habilitowanego.
W roku 2016 otrzymał Teatralną Nagrodę Muzyczną im. Jana Kiepury w kategorii Najlepszy Dyrygent. W 2019 został laureatem Medalu Młodej Sztuki Głosu Wielkopolskiego.
Artysta koncertował z takimi zespołami, jak Orkiestra Symfoniczna Filharmonii Narodowej w Warszawie, Sinfonia Varsovia, Narodowa Orkiestra Symfoniczna Polskiego Radia w Katowicach, Polska Orkiestra Radiowa, Orkiestra Gran Teatre del Liceu, Janačkova Filharmonia w Ostrawie, Brandenburgisches Staatsorchester we Frankfurcie nad Odrą, Kammerorchester Berlin, Sinfonietta Cracovia, orkiestry Filharmonii Poznańskiej, Krakowskiej, Łódzkiej, Pomorskiej, Bałtyckiej i innymi.
W sezonie artystycznym 2012/2013 pełnił funkcję pierwszego dyrygenta Opery i Filharmonii Podlaskiej w Białymstoku.
W sezonie artystycznym 2011/2012 Jakub Chrenowicz zadebiutował w Teatrze Wielkim – Operze Narodowej w Warszawie, gdzie powierzono mu kierownictwo muzyczne premiery Polskiego Baletu Narodowego Opowieści biblijne. W kolejnych sezonach prowadził szereg przedstawień operowych (Straszny dwór Stanisława Moniuszki) i baletowych (Święto wiosny Igora Strawińskiego, Tańczmy Bacha, Perły XX wieku).
W październiku 2013 zadebiutował z orkiestrą i chórem Gran Teatre del Liceu w Barcelonie, podczas przedstawień Polskiego Baletu Narodowego w tym słynnym teatrze.
W maju 2015 roku objął kierownictwo muzyczne spektaklu Casanova w Warszawie w choreografii Krzysztofa Pastora; był również autorem koncepcji muzycznej tego przedstawienia. Spektakl został wskazany przez redakcję magazynu Dance Europe jako jedna z czterech najważniejszych światowych premier baletowych sezonu.
Prowadził również przedstawienia w Operze Wrocławskiej (Halka S. Moniuszki, Coppelia L. Delibes’a, Giselle A. Adama) w Teatrze Wielkim w Łodzi (m.in. Święto wiosny I. Strawińskiego, Krzesany W. Kilara, Don Kichot L. Minkusa ) oraz Operze Bałtyckiej w Gdańsku (Straszny dwór S. Moniuszki).
Występował ze znakomitymi solistami, m.in. z Alexandrem Gavrylyukiem, Daniilem Trifonovem, Julianną Awdiejewą, Dang Thai Sonem, Piotrem Palecznym, Peterem Jablonskim, Kają Danczowską, Soyoung Yoon, Jadwigą Rappé, Olgą Pasiecznik, Krzysztofem Jakowiczem, Konstantym Andrzejem Kulką, Tomaszem Strahlem, Bartłomiejem Niziołem, Jakubem Jakowiczem, Łukaszem Długoszem, Szymonem Nehringiem, Leszkiem Możdżerem, Davidem Krakauerem.
Dorobek nagraniowy dyrygenta zawiera m.in. CD z prapremierowym nagraniem IX Symfonii Krzysztofa Meyera z Orkiestrą Filharmonii Poznańskiej i Chórem Filharmonii Krakowskiej (DUX), rejestrację Audio-Video Te Deum Zbigniewa Kozuba zamówionego na 100-lecie AMP (wyd. AMP), CD z muzyką G. Bacewicz, W. Lutosławskiego, M. Karłowicza, K. Kurpińskiego z Płocką Orkiestrą Symfoniczną (DUX) oraz rejestrację Verklärte Nacht Schönberga i Metamorfoz Straussa z Marcinem Suszyckim i Kameralną Orkiestrą Smyczkową AMP (DUX. Ponadto artysta zarejestrował 2 CD oraz DVD z muzyką Witolda Lutosławskiego z Orkiestrą Filharmonii Koszalińskiej (Acte Prealable oraz wyd. FK). Z Orkiestrą Akademii Muzycznej w Poznaniu nagrał 3 płyty z muzyką kompozytorów poznańskich (Z. Kozuba, J. Stalmierskiego, A. Kroschela).
Jest profesorem Akademii Muzycznej im. I. J. Paderewskiego w Poznaniu, Kierownikiem Katedry Dyrygentury Symfoniczno – Operowej, Szefem Orkiestry Symfonicznej, prowadzi klasę dyrygentury.
Od sezonu artystycznego 2017/2018 Jakub Chrenowicz pełni funkcję Pierwszego Dyrygenta Filharmonii im. Stanisława Moniuszki w Koszalinie.
