Trên cương vị công tác được giao, bằng sự mưu trí, dũng cảm kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn, anh đã trực tiếp tham gia đấu tranh phá nhiều đường dây ma túy lớn, hoạt động xuyên quốc gia.
Đầu tháng 1/2006, trinh sát của đơn vị phát hiện hành vi vận chuyển ma túy từ Tây Bắc về địa bàn Quảng Ninh để đưa qua biên giới tiêu thụ. Cầm đầu nhóm đối tượng này là Cấn Việt Phương, trú tại huyện Thạch Thất (tỉnh Hà Tây cũ). Được sự phân công, anh cùng cán bộ, chiến sỹ trong đội khẩn trương tiến hành các biện pháp nghiệp vụ phát hiện Cấn Việt Phương có chị gái là Hương lấy chồng là Tằng Si Cắm (người Quảng Đông, Trung Quốc).
Dưới sự điều hành của Cắm, Phương cùng một số đối tượng người Việt
Trung tá Phạm Văn Chương (thứ 2 từ phải sang) tại Hội nghị tổng kết, tuyên dương điển hình tiên tiến phong trào thi đua Vì ANTQ 5 năm.
Trong chuyên án này, Trung tá Phạm Văn Chương được phân công chỉ huy bắt Cấn Việt Phương, Dương Thế Vinh và Cấn Văn Thắng đều ở huyện Thạch Thất. Anh đã chỉ đạo anh em trinh sát điều tra, nghiên cứu kỹ về nơi ở, đặc điểm sinh hoạt, mối quan hệ, tính chất của từng đối tượng để dự kiến mọi tình huống có thể xảy ra. Do đó, sau một thời gian ngắn các anh đã làm chủ được tình hình và dẫn giải an toàn đối tượng.
Quá trình xác lập chuyên án và tổ chức đấu tranh truy xét các đối tượng trong đường dây này diễn ra trong thời gian dài, tính chất và hành vi phạm tội rất phức tạp, liên quan đến nhiều đối tượng ở các tỉnh, thành phố phía Bắc. Trung tá Phạm Văn Chương luôn kề vai, sát cánh cùng các đồng chí lãnh đạo phòng trong những chuyến đi bắt đối tượng tỉnh ngoài. Giúp đỡ anh em trinh sát về nghiệp vụ, tham mưu cho lãnh đạo phòng về phương án, cách thức bắt các đối tượng cũng như tham gia giải quyết các tình huống xảy ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. Sau gần 2 năm đấu tranh quyết liệt, 39 bị can đã bị truy tố và Ban chuyên án đã làm rõ chúng vận chuyển trót lọt 236 bánh heroin.
Sau chuyên án lớn đó, vào đầu năm 2008 anh nhận nhiệm vụ chỉ huy lực lượng trinh sát theo dõi về một đường dây gồm nhiều đối tượng người nước ngoài, quốc tịch khác nhau, có dấu hiệu hoạt động phạm tội về ma tuý với số lượng rất lớn ở Việt Nam. Mỗi lô hàng sau khi cập cảng Hải Phòng được chuyển qua cửa khẩu Bắc Luân - TP Móng Cái sau đó đưa sang nước thứ ba.
Sau gần 2 tháng điều tra xác minh, anh và đồng đội đã bắt giữ được 5 đối tượng là người nước ngoài tham gia đường dây ma tuý này, thu giữ 8,8 tấn cần sa được cất giấu trong 2 container ngụy trang là quần bò và trên 4 tỷ đồng. Các thông tin, tài liệu trinh sát xác minh thu thập sau khi phá án được ban chuyên án đánh giá cao, góp phần không nhỏ cho thành công của chuyên án. 5 đối tượng người nước ngoài tham gia đường dây đều bị TAND tỉnh Quảng Ninh tuyên án tử hình.
Với các thành tích đã đạt được, từ năm 2005 đến nay, Trung tá Phạm Văn Chương luôn đạt danh hiệu "Chiến sỹ tiên tiến", trong đó có 2 năm liền là "Chiến sỹ thi đua", cùng nhiều bằng khen của Bộ Công an, UBND tỉnh Quảng Ninh. Tại Đại hội tuyên dương điển hình tiên tiến 5 năm trong phong trào thi đua Vì ANTQ của Công an Quảng Ninh, anh vinh dự được báo cáo trao đổi kinh nghiệm về tinh thần khắc phục khó khăn, đề cao kỷ luật, năng động sáng tạo, mưu trí dũng cảm trong đấu tranh phòng chống tội phạm ma tuý
