Chawla se graduó de la Escuela Tagore en Karnal, India, en 1976.

Se casó con el piloto Jean-Pierre Harrison, su instructor de vuelo, en diciembre de 1983 y permanecieron casados casi veinte años, hasta su muerte.

Kalpana Chawla fue seleccionada por la NASA en 1994 y se presentó al Centro Espacial Johnson en marzo de 1995 como candidata a astronauta en el decimoquinto Grupo de Astronautas.

Kalpana Chawla registró un total de 30 días, 14 horas y 54 minutos en el espacio.

Entre los espectadores que asistieron al despegue y aterrizaje se encontraba su familia, ya reconciliados con su vocación, llegados desde la India.