Pe 31 august, un val tropical mare s-a deplasat în largul coastei de vest a Africii. Un sistem tropical de-a lungul axei valului conținea o zonă de joasă presiune, precum și un model impresionant de fluxuri, deși inițial convecția sa era dezorganizată și limitată. Până la 1 septembrie, pe imaginile din satelit a fost observată o circulație ciclonică cu un diametru de 690 de mile (1115 km), mult la sud-est de Insulele Capului Verde, iar mai multe modele de prognoză a uraganelor se așteptau la dezvoltare și întărire. Pe măsură ce se deplasa rapid spre vest, convecția s-a organizat și s-a dezvoltat în benzi de ploaie - benzi de ploi și furtuni care se deplasează în spirală spre centrul furtunii - iar la sfârșitul zilei de 1 septembrie meteorologii au început să urmărească sistemul folosind tehnica Dvorak. Cantitățile reduse de forfecare a vântului și fluxul favorabil au permis dezvoltarea și persistența unei convecții puternice și profunde în apropierea centrului, iar până la ora 1800 UTC pe 2 septembrie sistemul s-a transformat în Depresiunea tropicală Nouă la aproximativ 730 km (450 mile) la sud-vest de Praia, Capul Verde.
După ce a fost clasificată drept ciclon tropical, depresiunea a fost înglobată într-un curent de direcție adânc dinspre est asigurat de o creastă din nordul său. Se aștepta ca ciclonul să se deplaseze la temperaturi la suprafața mării mai mari de 82 °F (28 °C), se preconiza că se va întări încet și că în termen de patru zile va deveni un uragan; Laboratorul de dinamică a fluidelor geofizice a prezis că depresiunea va ajunge la categoria 4 pe scara Saffir-Simpson a uraganelor în termen de trei zile. Creșterea forfecării vântului dinspre nord-est a deplasat centrul către marginea nord-estică a convecției profunde și, în ciuda forfecării și a latitudinii sale relativ joase de 9,7° N, depresiunea s-a întărit pentru a atinge statutul de furtună tropicală la începutul zilei de 3 septembrie; la atingerea intensității, Centrul Național pentru Uragane a clasificat sistemul ca furtuna tropicală Ivan.
Furtuna tropicală Ivan a devenit încet-încet mai organizată, pe măsură ce forfecarea vântului a scăzut, iar fluxul său s-a extins în toate cadranele. Imaginile din satelit de la sfârșitul zilei de 3 septembrie au arătat o bandă curbată bine definită care înfășura o mare parte din circulație. A doua zi, convecția profundă a devenit temporar dezorganizată, înainte de a se reorganiza și de a dezvolta un ochi. Convecția s-a întărit și mai mult pe măsură ce caracteristica s-a transformat în ochi, iar Ivan a devenit uragan în jurul orei 0600 UTC pe 5 septembrie. După ce a atins statutul de uragan, Ivan a început să se intensifice rapid, în condițiile favorabile care au continuat să existe, iar într-o perioadă de 18 ore presiunea a scăzut cu 39 mbar (1,15 inHg), în timp ce vânturile au crescut cu 60 mph (95 km/h); la începutul zilei de 6 septembrie, Ivan a atins primul său vârf de intensitate de 135 mph (215 km/h), în timp ce se afla la aproximativ 825 mile (1330 km) la est de insula Tobago, în sudul Antilelor Mici.
În timp ce avea statutul de uragan major, Ivan a păstrat o convecție foarte puternică în centrul său, cu un ochi bine definit. Din punct de vedere operațional, probabilitatea unei întăriri rapide în continuare a fost considerată de aproape nouă ori mai mare decât media unui uragan normal. În consecință, s-a prognozat că Ivan va trece pe lângă Barbados cu vânturi de aproximativ 240 km/h (150 mph). La scurt timp după ce a devenit un uragan de categoria 4, convecția exterioară a uraganului a devenit zdrențuită. Vânătorii deuragane au descoperit un strat de aer saharian în porțiunea nordică a ochiului, lăsând peretele ocular erodat, ceea ce a provocat o scădere accentuată a vânturilor; la sfârșitul zilei de 6 septembrie, Ivan a slăbit la vânturi de 105 mph (165 km/h). Zidul ocular interior a dispărut pe măsură ce un zid ocular exterior de 23 mile (37 km) a devenit preluat și, în același timp, organizarea generală a uraganului s-a îmbunătățit. Ivan a redobândit apoi statutul de uragan major pe măsură ce se apropia de Antilele Mici, iar la 7 septembrie, la ora 2130 UTC, ciclonul a trecut la 11 km (7 mile) la sud-sud-vest de vârful sudic al Grenadei, cea mai apropiată apropiere a sa de insulă. În acel moment, uraganul menținea un diametru al ochiului de 19 km (12 mile), iar porțiunea nordică a peretelui ocular producea vânturi puternice pe insulă.