llenar inputs dependiente del dato de otro input

La menera mas sencilla de implementarlo es usar jQuery ya que te va a simplificar mucho el código. Me aburro un poco asi que te he montado un ejemplo usando JSON.

index.html

Código

<!doctype html>
<html lang="es">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <title>POC Ajax Cliente</title>
</head>
<body>
   <div id="cliente">
      <form action="" method="POST">
         <label for="nombre">Nombre</label>
         <input type="text" id="nombre" name="nombre" value="" placeholder="Nombre.." />
         <br />
         <label for="direccion">Dirección</label>
         <input type="text" id="direccion" name="direccion" value="" placeholder="Dirección.." />
         <br />
         <label for="telefono">Teléfono</label>
         <input type="text" id="telefono" name="telefono" value="" placeholder="Teléfono..." />
      </form>
   </div>
   <div id="estado">Esperando input.</div>
   <!-- Scripts -->
   <script type="text/javascript" src="jquery.js"></script>
   <script type="text/javascript" src="cliente.js"></script>
</body>
</html>

cliente.js

Código

$(function(){
   /* Ponemos evento blur a la escucha sobre id nombre en id cliente. */
   $('#cliente').on('blur','#nombre',function(){
      /* Obtenemos el valor del campo */
      var valor = this.value;
      /* Si la longitud del valor es mayor a 2 caracteres.. */
      if(valor.length>=3){
 
         /* Cambiamos el estado.. */
         $('#estado').html('Cargando datos de servidor...');
 
         /* Hacemos la consulta ajax */
         var consulta = $.ajax({
            type:'POST',
            url:'cliente.php',
            data:{nombre:valor},
            dataType:'JSON'
         });
 
         /* En caso de que se haya retornado bien.. */
         consulta.done(function(data){
            if(data.error!==undefined){
               $('#estado').html('Ha ocurrido un error: '+data.error);
               return false;
            } else {
               if(data.telefono!==undefined){$('#cliente #telefono').val(data.telefono);}
               if(data.direccion!==undefined){$('#cliente #direccion').val(data.direccion);}
               $('#estado').html('Datos cargados..');
               return true;
            }
         });
 
         /* Si la consulta ha fallado.. */
         consulta.fail(function(){
            $('#estado').html('Ha habido un error contactando el servidor.');
            return false;
         });
 
      } else {
         /* Mostrar error */
         $('#estado').html('El nombre tener una longitud mayor a 2 caracteres...');
         return false;
      }
   });
});

cliente.php

Código

<?php
if(!empty($_POST['nombre'])){
 
   $nombre = $_POST['nombre'];
 
   if($nombre==='juan'){
      $return = array('telefono'=>'611611611','direccion'=>'Una calle que no existe, Madrid');
   } elseif($nombre=='maria') {
      $return = array('telefono'=>'666666666','direccion'=>'call del diablo, Pais de las maravillas');
   } else {
      $return = array('error'=>'El nombre no esta guardado en la base de datos');
   }
 
   die(json_encode($return));
}
?>

Obviamente la idea es cargar los datos de la BD en vez de utilizar simples IF's pero te haces una idea... es meter en un array telefono y direccion y hacer que el script muera (die) imprimiendo el array convertido en json (json_encode).

Links sobre el tema:

jQuery - http://jquery.com/
jQuery ajax - http://api.jquery.com/jQuery.ajax/
PHP json_encode - http://www.php.net/json_encode

Saludos