Лайонел Чалмерс в студенческие годы выступал за команду Университета Ксавьер (4 сезона), где получил образование магистра психологии и добился первого спортивного успеха — привел команду к Элитному раунду Восьми в турнире NCAA.

Чалмерс был задрафтован «Лос-Анджелес Клипперс» в 2004 году во втором раунде драфта новичков НБА под 33-м номером. В сезоне 2004-05 он провел в составе «Клипперс» 34 игры. В среднем проводил на площадке 12 минут, набирал 3,1 очка и делал 1,4 передачи.

В августе 2005 года Чалмерс был обменян в «Миннесоту Тимбервулвз». В составе «Миннесоты» он сыграл несколько предсезонных встреч, но затем был освобожден из клуба. В ноябре 2005 года подписал контракт с греческим АЕКом, но уже в феврале 2006-го перешел в испанский клуб «Тау Керамика».

Летом этого же года Чалмерс снова попробовал свои силы в НБА, однако не смог закрепиться ни в «Финикс Санс», ни в «Атланте Хоукс». В декабре 2006 года он заключил контракт с итальянским клубом второго дивизиона Dinamo Banco di Sardegna Sassari, а в мае 2007-го отправился в испанскую «Сарагосу».

В июле 2007 года Чалмерс перебрался в итальянский клуб «Бенеттон Тревизо», где отыграл весь сезон. В сезоне 2008/2009 Чалмерс перешел в «Университет-ЮГРА» (Сургут). Первый сезон в России стал для Лайонела очень успешным. Он стал самым результативным игроком Суперлиги, набирая в среднем 21 очко за матч. Всего Чалмерс тогда сыграл 22 игры, проводил на площадке 34 минуты, делал 4,5 подборов, 5,2 передач, 1,5 перехватов.

Сезон 2009—2010 Чалмерс провел в красноярском «Енисее». В составе сибирского клуба он сыграл 32 матча — 20 в чемпионате России и 12 в Еврочеллендже. В первенстве страны Чалмерс в среднем проводил на площадке 34,1 минуты и набирал 19 очков, а также делал 3,8 подборов, 2,8 передач, 1,6 перехватов за игру. В Еврочеллендже на счету Чалмерса 32,8 минуты, 16,2 очка, 4,3 подборов, 3,8 передач, 1,1 перехватов.

Генеральный директор БК «Локомотив-Кубань» Андрей Ведищев:

— Чалмерс — квалифицированный игрок, который последние два года успешно выступал в чемпионате России. Этот баскетболист — настоящий лидер, умеет играть и на результат, и на команду. Он хорошо знает российскую лигу и у него не должно возникнуть проблем с адаптацией. Я рассчитываю, что Чалмерс еще больше раскроется в «Локомотиве» и поможет клубу в достижении поставленных целей.

Главный тренер БК «Локомотив-Кубань» Кястутис Кемзура:

— Российским болельщикам Чалмерс хорошо знаком по выступлениям за «Университет-ЮГРА» (Сургут) и красноярский «Енисей». Это опытный разыгрывающий. Несмотря на маленький рост, он очень быстрый, умеет навязать борьбу, может забить сам и уверенно руководит командой на площадке. Чалмерс хорош в проходах и обладает стабильным трехочковым броском. Он настоящий боец и всегда хочет выигрывать. Эти качества мне импонируют. На позицию разыгрывающего мы рассматривали несколько кандидатур, но в пользу Чалмерса говорит то, что он отлично знаком с российской лигой и европейским баскетболом. Впервые я увидел его, когда он играл в Греции за АЕК, потом наблюдал за ним в итальянском «Бенеттоне». Еще тогда этот баскетболист мне понравился. Я хорошо знаю его возможности, это игрок, проверенный временем.

Игрок БК «Локомотив-Кубань» Лайонел Чалмерс:

— Я рад возможности играть за такую сильную команду как «Локомотив-Кубань». И я уже готов к превосходному новому сезону!