Uma área de atividade de
trovoada se desenvolveu em 28 de julho cerca de 160 km a leste das
Bahamas que estava associada a um fraco sistema de baixa pressão. Ela se deslocou para o norte-nordeste, em condições ambientais precárias que deixaram o sistema desorganizado. Entretanto, estava previsto que as condições se tornariam melhores para o desenvolvimento, e em 29 de julho o Centro Nacional de Furacões declarou que tinha "potencial para desenvolvimento
tropical ou subtropical". Em 30 de julho, a baixa passou para o oeste das
Bermudas enquanto continuava se movendo para o nordeste, sob os efeitos de uma grande calha de latitude média. O sistema continha uma circulação exposta de baixo nível, que de tempos em tempos passava sob uma espessa área de convecção para seu nordeste. No início de 31 de julho, relatórios de navios e observações
QuikSCAT detectaram ventos de 35 mph (55 km/h), e o centro estava suficientemente envolvido com a convecção para que o Centro Nacional de Furacões o chamasse de
Depressão Tropical Três, enquanto estava localizado a cerca de 270 milhas (435 km) norte-noroeste das Bermudas, ou cerca de 445 milhas (710 km) sul-sudeste de Chatham, Massachusetts.
Em seis horas após o desenvolvimento, a depressão tinha um centro de baixo nível um tanto exposto com convecção profunda, ocupando a maior parte do semicírculo nordestino. Localizada sobre a superfície do mar com temperaturas de cerca de 27º C (80º F), um dos meteorologistas disse que a depressão tinha "uma pequena janela de oportunidade... para alcançar a força da tempestade tropical antes da transição para um ciclone extratropical". O sistema se organizou ainda mais, e com base em imagens de satélite e dados do QuikSCAT, o Centro Nacional de Furacões atualizou a depressão para a Tempestade Tropical Chantal a 1215 UTC em 31 de julho, enquanto localizada a cerca de 530 km ao sul de Halifax, Nova Escócia. Três horas depois, o sistema formou uma faixa curva bem definida, e Chantal alcançou ventos sisudos máximos de 50 mph (80 km/h) a 40,2º N. A tempestade acelerou para nordeste em direção a uma área de águas frias e ar mais frio, e no início de 1º de agosto o Centro Nacional de Furacões deu sua última assessoria sobre Chantal ao iniciar a transição extratropical.
Após tornar-se um ciclone extratropical, Chantal conseguiu manter a convecção dispersa perto de seu centro, embora sua área principal de convecção e nuvens se tenham deslocado para o norte. Em 1º de agosto, o ciclone fez aterros na Terra Nova ao longo da Península de Avalon, e no final do dia os remanescentes extratrópicos de Chantal estavam a cerca de 265 milhas (425 km) a nordeste de St. John's, Terra Nova e Labrador e movendo-se para nordeste a 44 mph (70 km/h).