Чалмерс був обраний на драфті 2008 клубом «Міннесота Тімбервулвз» під 34 номером. Він не взяв участь у жодній грі регулярної першості у складі цієї команди, оскільки після драфту права на нього було обміняно у «Гіт». У дебютному сезоні Чалмерс взяв участь у всіх 82 іграх регулярної першості. Він проводив на майданчику в середньому 32 хвилини за гру, у всіх 82 іграх регулярної першості Маріо виходив у стартовій п'ятірці. 5 листопада 2008, проводячи всього лиш четверту гру в НБА, Чалмерс встановив клубний рекорд, набравши за гру 9 перехоплень.