Z czasem jednak dotarło do niego, że nie może przepuścić takiej okazji i w 1996 roku, w czasie nagrywania albumu Ænima zasilił szeregi Tool. Dołączenie Chancellora do zespołu, Adam Jones tak skomentował na łamach „Guitar World” w 1996 roku: „(Justin) wymyśla toolowe riffy, jego ulubionym zespołem jest Tool, jest świetnym gościem i wygląda jak diabeł”.
Znany jest ze specyficznego stylu gry na gitarze z wykorzystywaniem efektu Digitech Whammy Bass (znanym też jako Digital Whammy Bass), przy użyciu którego gitara basowa brzmi jak gitara prowadząca. Uważany jest za prekursora gry z wykorzystaniem tej techniki. Jest drugim głównym, obok Adama Jonesa, kompozytorem większości utworów Tool. Najsłynniejszym skomponowanym przez niego riffem jest ten, który można usłyszeć w piosence „Schism” z albumu Lateralus z 2001 roku.
12 stycznia 1997 roku, na szczycie Mingus Mountain w Arizonie w USA, wziął ślub z Ariadne Philoppoussis, arystokratką pochodzącą ze Statten Island w stanie Nowy Jork będącą instruktorką yogi i projektantką ogrodów.
Chancellor wraz z żoną prowadził sklep internetowy Lobal Orning, co tłumaczy się na polski „Udekorować twój umysł”. Sprzedawał tam wyjątkowe i trudno dostępne płyty, winyle i książki. Sklep został zamknięty 1 marca 2008 roku.