En 1960, René de Chantal obtient un doctorat de la Sorbonne. Sa thèse, Marcel Proust, critique littéraire (PUM, 1967), devient un classique de la critique proustienne et remporte le Grand Prix littéraire de la Ville de Montréal ainsi que la médaille Broquette-Gouin de l'Académie française.

Professeur à l'Université d'Ottawa de 1951 à 1962, René de Chantal est engagé par la suite comme directeur du Département d'études françaises à l'Université de Montréal. À cette époque, il fonde la revue Études françaises. En 1967, après un séjour d'un an à Ottawa, il revient à l'Université de Montréal comme doyen de la Faculté des lettres. En 1971, il accepte le décanat de la nouvelle Faculté des arts et des sciences, poste qu'il occupe jusqu'à sa nomination comme vice-recteur aux études en 1975. À la fin de son mandat, il quitte Montréal pour Paris où il sera jusqu’en 1983 attaché culturel avec rang de ministre à l'ambassade du Canada.

De 1953 à 1963, René de Chantal tiendra la chronique hebdomadaire « Défense et illustration de la langue française » au journal Le Droit d'Ottawa, avant de participer à Radio-Canada, de 1964 à 1968, aux émissions La langue bien pendue et La parole est d'or.

En 1966, René de Chantal est élu membre de la Société royale du Canada, dont il sera vice-président de 1976 à 1977 et le président l'année suivante. En 1967, il est reçu à l'Académie canadienne-française et nommé au Conseil international de la langue française; il en occupera la vice-présidence quelques années plus tard. Récipiendaire en 1976 d'un doctorat honorifique de l'Université d'Ottawa, il est fait membre de l'Académie des sciences, belles-lettres et arts de Rouen en 1980.