Chadli hrál v mládí v belgických týmech JS Thier-à-Liège a Standard Lutych a nizozemském MVV Maastricht. V létě 2007 podepsal smlouvu s nizozemským druholigovým klubem AGOVV Apeldoorn.
FC Twente
V létě 2010 přestoupil do FC Twente, který se stal v předcházející sezóně 2009/10 nizozemským šampionem. Chadli se brzy propracoval do A-mužstva. Svůj první gól vstřelil 30. října 2010 na půdě PSV Eindhoven, když zařídil vítězství Twente 1:0.[1] Debut v evropských pohárech zažil 14. září 2010 při domácím utkání Ligy mistrů s Interem Milán, které skončilo remízou 2:2.[2] 29. září vstřelil svůj první gól v Lize mistrů proti domácímu anglickému celku Tottenhamu Hotspur, v 55. minutě snižoval jako střídající hráč na 2:1. Zápas nakonec skončil vítězstvím anglického mužstva 4:1.[3] 2. listopadu přidal svůj druhý přesný zásah proti domácímu německému celku SV Werder Bremen, podílel se tak na výhře Twente 2:0.[4] Do třetice se gólově prosadil v Lize mistrů 7. prosince 2010 opět proti Tottenhamu, v 64. minutě stanovil konečné skóre 3:3.[5] FC Twente měl před tímto zápasem již jistou třetí příčku v základní skupině A a stvrdil tak svůj postup do Evropské ligy, zatímco Tottenham si zajistil první místo v základní skupině a postup do osmifinále Ligy mistrů.
V sezóně 2010/11 vyhrál s Twente nizozemský fotbalový pohár, ve finále 8. května 2011 porazili AFC Ajax 3:2.[6] V roce 2011 následoval zisk nizozemského Superpoháru (Johan Cruijff Schaal).
V odvetném domácím zápase 2. předkola Evropské ligy 2012/13 26. července 2012 proti finskému celku FC Inter Turku se dvěma góly podílel na vysokém vítězství 5:0[7], FC Twente postoupil po této výhře a domácí remíze 1:1 do 3. předkola, kde se střetl s českým klubem FK Mladá Boleslav. Chadli dal gól 2. srpna 2012 v domácím utkání (výhra 2:0)[8] i 9. srpna v odvetě v ČR (opět výhra 2:0).[9][10] 23. srpna v následujícím předkole play-off zmírnil svým gólem porážku 1:3 proti domácímu tureckému celku Bursaspor.[11] Odvetu 30. srpna FC Twente zvládl výhrou 4:1 po prodloužení a postoupil do skupinové fáze Evropské ligy. Chadli se tentokrát gólově neprosadil[12], i tak zaznamenal v předkolech celkem 5 gólů. Ve skupině L nizozemský klub skončil po šesti zápasech se 4 body na posledním čtvrtém místě a ze soutěže vypadl. Chadli se jedním gólem podílel na remíze 2:2 20. září proti německému Hannoveru 96.[13]
Tottenham Hotspur
V červenci 2013 přestoupil z FC Twente do anglického klubu Tottenham Hotspur, kde již působili jeho krajané a reprezentační spoluhráči Moussa Dembélé a Jan Vertonghen.[14] 3. září 2013 v základní skupině Evropské ligy 2013/14 vstřelil gól v utkání proti domácímu ruskému celku FK Anži Machačkala, střetnutí skončilo výhrou Tottenhamu 2:0.[15] 20. března 2014 v odvetě osmifinále Evropské ligy proti portugalskému týmu Benfica Lisabon zařídil dvěma góly remízu 2:2, Tottenham ale ze soutěže vypadl (v prvním duelu prohrál 1:3).[16]
West Bromwich Albion
29. 8. 2016 se stal nejdražší posilou v historii jiného anglického mužstva West Bromwich Albion, který za něj vyplatil Tottenhamu 15 milionů eur.[17]
AS Monaco
Na konci srpna 2018 jej z WBA koupilo Monaco, které za Chadliho zaplatilo 12 milionů eur, hráč podepsal kontrakt na tři roky.[18]
Reprezentační kariéra
Maroko
Za Maroko odehrál Chadli jediné utkání, bylo to 17. listopadu 2010 proti domácímu Severnímu Irsku, střetnutí skončilo remízou 1:1.[19] Vzhledem k tomu, že měl Nacer dvojí občanství (marocké i belgické), mohl reprezentovat obě země. 28. ledna 2011 projevil zájem reprezentovat Belgii.
Belgie
Za Belgii mohl nastupovat, jelikož s marockou reprezentací absolvoval pouze přátelský zápas (tedy nikoli kvalifikační).[20] V A-mužstvu Belgie debutoval v přátelském utkání 9. února 2011 na stadionu Julese Ottena v Gentu proti hostujícímu Finsku. Chadli šel na hřiště v 59. minutě za stavu 0:0, zápas nakonec skončil výsledkem 1:1.[21]
29. března 2011 vstřelil za Belgii svůj první gól v kvalifikačním utkání proti Ázerbájdžánu, přispěl tak k výhře 4:1.[22] Svůj druhý gól zaznamenal 29. února 2012 v přátelském utkání proti domácímu Řecku. Nacer vyrovnával ve 32. minutě na 1:1, tímto výsledkem střetnutí skončilo.[23]
22. března 2013 nastoupil v závěru kvalifikačního zápasu ve Skopje proti domácí Makedonii, který skončil vítězstvím Belgie 2:0.[24] Absolvoval i domácí kvalifikační utkání na MS 2014 26. března proti stejnému soupeři, Belgie zvítězila 1:0. Chadli střídal v 56. minutě Moussu Dembélého.[25] 26. května 2014 v přípravném utkání před MS 2014 proti Lucembursku vstřelil jeden gól, Belgie rozdrtila svého souseda 5:1.[26] Nicméně FIFA tento zápas přehodnotila jako neoficiální, neboť belgický trenér Marc Wilmots chyboval, poslal při střídání na hřiště 7 nových hráčů, přičemž v přátelských zápasech je povoleno jednomu týmu vystřídat pouze šestkrát.[27][28]