Een gebied van onweersactiviteit ontwikkelde zich op 28 juli ongeveer 100 mijl (160 km) ten oosten van de
Bahama's dat werd geassocieerd met een zwak lagedruksysteem. Het bewoog noord-noordoostwaarts, in slechte omgevingsomstandigheden waardoor het systeem ongeorganiseerd bleef. Er werd echter voorspeld dat de omstandigheden daarna beter zouden worden voor ontwikkeling, en op 29 juli verklaarde het National Hurricane Center dat het "potentieel voor
tropische of subtropische ontwikkeling" had. Op 30 juli passeerde het laag ten westen van
Bermuda terwijl het noordoostwaarts bleef bewegen, onder invloed van een grote midden-latitude trog. Het systeem bevatte een open circulatie op laag niveau, die van tijd tot tijd onder een dik gebied van
convectie ten noordoosten ervan doortrok. In de vroege ochtend van 31 juli werden door scheepsrapporten en QuikSCAT-waarnemingen windsnelheden van 55 km/u waargenomen, en het centrum was goed genoeg betrokken bij de convectie voor het National Hurricane Center om het als
Tropische Depressie Drie te benoemen terwijl het zich ongeveer 435 km ten noordnoordwesten van Bermuda bevond, of ongeveer 710 km ten zuidzuidoosten van Chatham, Massachusetts.
Zes uur na de ontwikkeling had de depressie een enigszins onbeschut low-level centrum met diepe convectie die het grootste deel van de noordoostelijke halve cirkel in beslag nam. Met temperaturen aan het zeeoppervlak van ongeveer 27°C, had de depressie volgens een voorspeller "een kleine kans... om tropische stormkracht te bereiken alvorens over te gaan in een extratropische cycloon". Het systeem organiseerde zich verder, en op basis van satellietbeelden en QuikSCAT-gegevens, heeft het National Hurricane Center de depressie opgewaardeerd tot Tropische Storm Chantal om 1215 UTC op 31 juli, terwijl het zich ongeveer 330 mijl (530 km) ten zuiden van Halifax, Nova Scotia bevond. Drie uur later vormde het systeem een goed gedefinieerde gekromde band en bereikte Chantal maximale systained winden van 50 mph (80 km/u) op 40.2º N. De storm accelereerde noordoostwaarts in een gebied van koude wateren en koelere lucht, en vroeg op 1 augustus gaf het National Hurricane Center zijn laatste advies over Chantal toen het aan de extratropische overgang begon.
Nadat ze een extratropische cycloon was geworden, slaagde Chantal erin om verspreide convectie in de buurt van haar centrum te houden, hoewel haar belangrijkste gebied van convectie en wolken zich naar het noorden verplaatste. Op 1 augustus landde de cycloon op Newfoundland langs het Avalon Peninsula, en tegen het eind van de dag bevonden de extratropische restanten van Chantal zich ongeveer 425 km ten noordoosten van St. John's, Newfoundland en Labrador en bewogen ze zich noordoostwaarts met een snelheid van 70 km/u.
