9月30日，该系统逐渐完成整合，螺旋性逐渐明显，低层环流中心时隐时现，中国台湾气象部门在当天下午14时将该系统升格为热带低压，联合台风警报中心则在当晚11时把该系统升格为热带低压，并给予热带气旋正式编号22W。

10月1日凌晨2时，日本气象厅亦将该系统升格为热带低压，同日下午15时25分对其发出烈风警报（GW）。中国国家气象中心亦在下午17时将该系统升格为热带低压，而香港天文台则在下午18时30分跳过“一个热带气旋似乎在形成中”直接将该系统升格为热带低压。

在副热带高压脊引导下，热带低压22W在1日以20~22千米/小时的速度向偏西北方向移动，逐渐逼近菲律宾吕宋岛。其环流西面较强、东面较弱，不过低层环流中心受对流包围而未有外露。此时各官方气象部门对该热带低压的预测路径颇为一致，都是预计该系统大致朝向海南至广东西部一带，最高强度则介于强热带风暴上限至台风下限之间。

10月1日晚23时，联合台风警报中心率先将热带低压22W升格为热带风暴，但6小时后即因其登陆菲律宾吕宋岛而又将其降格回热带低压。10月2日凌晨2时，中国台湾气象部门将该系统升格为轻度台风，日本气象厅也紧随其后将热带低压22W升格为热带风暴，并命名为“彩虹”，给予国际编号1522，中国国家气象中心亦随之将“彩虹”起编升格为热带风暴。“彩虹”获得命名时其中心正位于吕宋岛的陆地之上，是一个在陆上获得命名的风暴。

10月2日凌晨，“彩虹”沿西偏北方向行进，穿越吕宋，于当日上午进入南海。其北面环流受到吕宋地形破坏，但由于其中心在吕宋山脉南面掠过，加上移速较快，因此中心结构得以完好保持。香港天文台在“彩虹”进入南海后，亦随即在上午9时半将彩虹升格为热带风暴。但联合台风警报中心直至2日下午才重新将“彩虹”升格为热带风暴。

副热带高压脊继续引导“彩虹”稳定向西偏北方向移动，其移速保持不变。而此时各部门对彩虹的预测并未有太多变化，仅在华南的具体登陆位置方面有所分歧。香港天文台、日本气象厅、澳门气象局预料“彩虹”将在广东湛江至茂名一带登陆，而联合台风警报中心和中国台湾气象部门则研判“彩虹”将会穿越雷州半岛，中国国家气象中心的预测路径最为偏西，预计“彩虹”将在海南文昌市附近登陆，然而此预测最后没有实现。

此时，南海北部已有接近三个月未有热带气旋活跃，因而积存庞大能量，这使得“彩虹”加强的速度比各官方气象部门预期更快。“彩虹”的系统流出呈放射状，此前因吕宋高山地形磨损的北面环流在2日下午已获得填补，对流云带进一步巩固低层环流中心，组成中心密集云团（CDO），“云卷风眼”更开始显现，中国国家气象中心在当晚20时率先把彩虹升格为强热带风暴，香港天文台和日本气象厅亦分别在3日凌晨1时45分及5时45分将“彩虹”升格为强热带风暴。

强台风。此时，“彩虹”再度向西北方向移动，抵达海南岛东北面，中国国家气象中心对“彩虹”的登陆预测也由此前的登陆海南改为横越雷州半岛。

10月4日下午13时45分，香港天文台表示“彩虹”已于广东省湛江市附近登陆。14时，中国国家气象中心的初报认定“彩虹”以强台风级15级风力（50米/秒）在广东雷州半岛湛江市坡头区登陆，此强度明显超过中国国家气象局此前预估的强度，而其雷达图则显示“彩虹”在14时之前便已经登陆。

以巅峰强度登陆后，陆地摩擦使“彩虹”强度迅速减弱，其风眼变得模糊不清，眼壁亦开始崩塌。香港天文台和中国国家气象中心分别在下午17时45分及18时将“彩虹”降格为台风。此后，“彩虹”继续保持西北方向行进深入内陆，强度继续快速减弱，其中心密集云团瓦解，低层环流中心亦变得难以辨认。当晚，“彩虹”移速降至12~14公里/小时并向西北方向行进，进入广西境内。随着其强度急剧减弱，其“云塞风眼”亦被逐渐填塞。中国国家气象中心、香港天文台相继在当晚22时及22时45分将“彩虹”降格为强热带风暴，联合台风警报中心紧接着在晚上23时对“彩虹”发出最后警报（FW）。

10月5日，日本气象厅连续三报对“彩虹”作出降级评级，凌晨2时将其降格为强热带风暴、凌晨5时将其降格为热带风暴，上午8时更是将其降格为热带低压。中国国家气象中心于凌晨3时已将“彩虹”降格为热带风暴，6小时后再于上午9时将其进一步降格为热带低压，最终于当天下午14时对其停止编号。而香港天文台则紧随其后，在凌晨3时45分将“彩虹”降格为热带风暴，后于上午11时45分再将“彩虹”降格为热带低压，最终在下午16时15分将“彩虹”降格为低压区。

“彩虹”的残余系统随后转向偏北方向移动，进一步深入内陆，其低层环流中心在6日消亡，但残余云带仍为华南带来大雨。其残余云系最终于7日晚间至8日于云贵高原彻底消散，此后，华南天气才开始逐渐好转。

香港天文台在10月16日发布的《强台风“彩虹”报告》中将“彩虹”巅峰时的中心附近最大持续风速由强台风下限的155公里/小时大幅上调至175公里/小时。而中国国家气象中心则将彩虹登陆时的风速由强台风级（50米/秒）上调至超强台风级（52米/秒）。

由于南海2015年自7月台风莲花以来已经连续三个月没有热带气旋活动，因此南海得以积攒非常充足的能量，海温达到30℃以上，并且垂直风切变也较为微弱，这非常有利于“彩虹”在南海吸取能量并且发展强大。同时雷州半岛附近海域的近岸环境也非常优良，因此“彩虹”在靠近陆地的过程中持续明显增强，在登陆前更是迎来了近岸爆发，强度达到超强台风级别，并以巅峰强度登陆广东湛江。“彩虹”也因此成为了建国以来10月登陆中国的最强台风。

因台风“彩虹”自身登陆触发强烈对流以及珠江三角洲喇叭口地形作用，其螺旋雨带在佛山顺德和广州番禺、汕尾海丰等地触发了龙卷风，其中顺德和番禺为陆龙卷，海丰为水龙卷，其中佛山的龙卷风强度达到藤田级数中的EF3等级。这给当地造成了非常严重的破坏。

中国国家气象中心：中央气象台于2015年10月2日10时发布台风蓝色预警信号，于3日6时升格为台风黄色预警信号，又于当日10时升格为台风橙色预警信号，于当晚23时30分升格为最高级别的台风红色预警信号。

中国国家防汛与抗旱总指挥部：中国国家防汛与抗旱总指挥部副总指挥、水利部部长陈雷3日主持召开国家防总异地视频会商会，宣布启动国家防总防汛防台风Ⅲ级应急响应，防御2015年第22号台风“彩虹”。由于当时恰逢国庆假期，又值南海渔业捕捞生产旺季，防汛防台风形势严峻。海南、广东、广西等省区已启动防台风应急响应，全力做好台风防御工作。

广东省气象台：广东省气象台发布的最高热带气旋警报为台风红色预警信号。截至10月5日6时，全省共有19个站点发布暴雨黄色预警信号，19个站点发布暴雨橙色预警信号，14个站点发布暴雨红色预警信号。

广东省防汛与抗旱总指挥部：广东省防汛与抗旱总指挥部于2015年10月4日9时将气象灾害（台风）二级应急响应升级为一级。

海南省气象台：海南省气象台发布的最高热带气旋警报为台风红色预警信号。

广西壮族自治区气象台：广西壮族自治区气象台发布的最高热带气旋警报为台风红色预警信号，启动最高级别应急响应为重大气象灾害（台风）二级应急响应。

广西壮族自治区减灾委及民政厅：广西壮族自治区减灾委及民政厅于2015年10月4日晚上22时启动自然灾害救助四级响应。

香港天文台：香港天文台发布的最高热带气旋警报为三号风球。

澳门地球物理暨气象局：澳门地球物理暨气象局发布的最高热带气旋警报为三号风球，发布的最高风暴潮警告为黄色风暴潮警告。

菲律宾大气地球物理和天文管理局：菲律宾大气地球物理和天文管理局于10月1日上午11时发出一号风暴信号，在当晚23时发出二号风暴信号，于10月2日下午17时解除所有风暴信号。

“彩虹”于2015年10月3日至6日吹袭中国华南广东、广西和海南等地，给当地带来严重影响，共造成至少27人死亡，超过750万人受灾。“彩虹”以超强台风级别（52米/秒）登陆广东湛江，成为1949年以来10月份登陆中国的最强台风。在这四天里，暴雨席卷该地区，导致降雨量累积达100~500毫米。“彩虹”的螺旋雨带亦于10月4日在广东部分地区触发龙卷风天气，导致该地大部分地区停电，运输线路中断。“彩虹”于国庆假期期间吹袭华南，导致众多游客出行计划被迫搁置。据事后统计，“彩虹”造成中国总经济损失超过270亿元，超过此前的超强台风“苏迪罗”，成为2015年对中国造成损失最严重的热带气旋。

“彩虹”是2015年首个登陆粤西的台风，登陆时挟着狂风暴雨，导致湛江市区一片狼藉，全城交通近乎瘫痪。街道上的保安亭、金属广告牌，被挂到随处都是。大街小巷随处可见倒伏在地的树木，断枝残叶一片狼藉。道路两旁的商铺全部关闭。截至2015年10月5日上午11时，“彩虹”共致广东6人死亡，223人受伤。在湛江海田路，各色广告条在半空中如群魔乱舞，大部分交通灯处于瘫痪状态。很多交通灯受损严重。大风刮过，记者在车内也可以感受到剧烈摇晃，许多正在行驶中的车辆不得不在路中停驶避风。市政道路的绿化树受损无数，停在路边的汽车也难以幸免。在下午3时，湛江市区的风力达到最大，狂风暴雨持续时间超过1个小时。而在风雨过后，市区也出现了大面积的积水。街道和马路经过风雨肆虐之后，狼狈不堪。“彩虹”还导致湛江市区首次出现67.2米/秒阵风，创历史纪录。

2015年10月4日下午，受台风“彩虹”螺旋雨带对流触发，佛山顺德、广州番禺以及汕尾海丰出现龙卷风。龙卷风袭击导致顺德、番禺共6人死亡、215人受伤。此外，龙卷风还导致广州市大面积停电，其中广州市海珠区、番禺区大片街道社区停水停电、交通灯失灵、停车场拥堵。据广州市供电局4日晚消息，受龙卷风天气影响，位于广州番禺区的500千伏广南变电站失压，进而造成5个220千伏变电站失压，海珠、番禺两区40.9万用户停电。至22时，受影响的用户已全部恢复正常供电。

2015年10月5日，位于湛江市区的广东海洋大学也遭受重创，大门口的“广东海洋大学”六个金字被吹没踪影，校内也是树倒车翻。校内满是台风过后折断的树木，倒伏在道路上，使得里面根本无法行车。更严重的是整个校园里，许多窗玻璃被打碎，风雨灌进学生宿舍、教学楼等，学校博物馆水产楼兴海楼等建筑的玻璃大门都被台风吹爆。

据广东民政厅2015年10月6日15时统计，“彩虹”共造成广东湛江等9市42个县不同程度受灾，累计受灾人口353.4万人，因灾遇难者升至18人，4人失踪，紧急转移安置17.04万人，农作物受灾面积28.27万公顷，倒塌房屋3374间，直接经济损失达232.4亿元。

受“彩虹”影响，海南10月3日晚间狂风大作，水陆空交通全面受阻。截至3日18时，海南东环铁路海口至三亚动车全线停运，4日全天停运。琼州海峡所有客滚船已全线停航。北京、上海、西安等方向进出岛旅客列车停运，过海渡轮停航。机场方面，海口美兰国际机场已取消68个航班，3日22时之后由海口飞往其他地区的航班全部取消。南方航空3日晚间19时以后进出海口方向的19个航班全部取消。另外，往返珠海、湛江方向均有航班取消，三亚、香港等方向的航班均有不同程度影响。高速公路方面，截至3日20时，海南东线、西线高速公路仍保持畅通。海南省交警总队要求全省交警落实24小时值班制度，随时应对大风、大雨气候条件下对道路通行的影响，及时处置可能出现的交通事故、道路堵塞、交通中断、道路塌方等突发性事件。海南25573艘渔船已全部回港避风，海口市还加固和转移渔排338口，转移上岸渔民6955人。截至4日15时，海口美兰国际机场共有76趟航班延误，共有8趟航班被取消。

此外，对于易涝的城区和村庄，有关部门已开始转移和妥善安置相关人员。截至3日晚间，海口已转移在北港岛群众592人，由120人组成的3个救援小分队正在对上田、后溪、道头村民小组剩余群众进行挨家挨户强制转移。海南省气象部门提醒，广大游客要根据天气情况合理安排，注意沿海和海岛旅游安全，风大浪急时切勿下海戏水，避免意外事故发生。

截至10月3日晚，文昌共有39103人被安置在57个避难所，琼海共有9887人被疏散。海南电网安排了272个团队共4559名工人与价值1.6亿元人民币的设备待命，以应对电力服务中断。三亚五指洲岛和亚龙湾等海洋景点从10月3日开始关闭，文昌的所有旅游景点从3日当晚开始关闭。

据海南省三防办10月8日统计，“彩虹”共导致海南省直接经济损失达1.3633亿元，共7个市县83个乡镇的48.9万群众受灾，农作物受灾面积17.07万亩，农林牧渔业直接经济损失达7643万元，其次工业、交通运输业损失2232万元，水利设施损失2616万元，其他经济损失1142万元，无人员伤亡报告。此次台风带来了大范围降雨，但大江大河均未超警戒水位线，未出现险情。受天文大潮影响，海口市出现超警戒水位30厘米的情况，但并未造成灾情影响。同时，大范围降雨过程也为海南省带来了超3500万立方米的蓄水，此前旱情有所持续的文昌、万宁、琼海等海南省东部市县，得到一定程度缓解。

“彩虹”登陆广东湛江之后，继续西行靠近广西北海至博白一带，影响广西内陆及北部地区。

2015年10月04日，强台风“彩虹”于约18时进入广西境内。未来24-36小时，广西将出现大范围强降雨天气，此为广西2015年首个正面影响台风来袭。广西气象局已启动重大气象灾害（台风）Ⅱ级应急响应，官方各有关部门开启防灾应急程序，广西沿海43趟高铁停运12小时，北海机场19个进出港航班被取消。

截至10月4日22时，受“彩虹”影响，广西玉林市博白，北海市合浦、海城、银海、铁山港，钦州市钦南、钦北、灵山、浦北等3市9县（区）87.03万人受灾，紧急转移安置5.26万人，出现农作物受灾、农房倒损等情况。

截至10月5日13时统计，“彩虹”共导致广西1人死亡，144万多人受灾。玉林、北海、防城港、钦州、南宁等7市22个县（市、区）自4日以来遭遇暴雨、大风等灾害，共造成144.22万人受灾，南宁市宾阳县1人因台风吹倒大树砸压致死。全区共紧急转移安置6.63万人；农作物受灾面积47.39千公顷；倒塌房屋123户297间，严重损坏房屋391户748间，一般损坏房屋3464户4950间；直接经济损失大。10月5日8时，广西电网10千伏及以上线路跳闸579条次，故障停运变电站9座，停电影响居民户数105.8万户。停电的区域主要集中在玉林的博白、陆川，北海的铁山港、合浦山口、公馆、白沙镇、钦州的郊区和浦北、灵山县，以及南宁的武鸣、横县等地。广西电网有399支队伍6000余人、400余台发电设备投入停电抢修复电，截至5日上午8时，已有20.9万户因灾停电的居民恢复供电。

10月5日7时开始，“彩虹”对广西沿海地区的影响渐弱，原计划安排停运或更改区段运行的进出广西沿海地区14趟动车恢复正常通行，车票同步正常发售。

受“彩虹”与东北季风共同影响，香港多地出现大风天气。多个货柜码头宣布中午12时停止所有吉柜交收。教育局宣布幼稚园、肢体伤残儿童学校及智障儿童学校停课。

“彩虹”的外围雨带在3日下午扫过香港，各区天气明显恶化，出现狂风骤雨；同时“彩虹”强风范围亦触及香港，长洲、机场、西贡、尖沙咀天星码头等多处地区受到持续强风影响，横澜岛、长洲泳滩等地离岸风达到烈风级别，高地如昂坪更出现间竭性暴风。3日晚间至4日早晨，香港西南部风力仍达烈风强度。3日晚间，“彩虹”的螺旋云带扫过香港，带来狂风大雨，强风遍及香港各地，长洲等地的持续风速迅速上升至烈风水平。“彩虹”从4日开始逐渐远离香港，但香港仍普遍有强风天气，其残余雨带仍在之后一两日为香港带来大雨。

“彩虹”吹袭期间，天文台测风网络8个参考自动气象站有4个测得强风，当中1个更测得烈风，三号信号达标。风暴期间，长洲、机场、启德、西贡测得的最高10分钟平均风速分别为每小时84、62、50及46公里，各区风势都明显较7月强台风莲花正面袭港时更强烈。特区政府接获最少30起倒树、14起洪涝及1起山体滑坡报告，其中一棵塌树压毁港铁粉岭站的架空电缆，令东铁线电力故障，服务严重受阻。“动感亚洲”香港站越野赛于三号信号生效时继续举行，参赛者上大东山后面对河水暴涨，需要涉水而行，更有参赛者在昂坪戋道失足，滚下4米山坡受伤骨折，消防搜救近5小时才能把伤者送院，大会未有把赛事取消或改期的决定备受质疑。

受“彩虹”影响，澳门也受到其狂风暴雨袭击。多处低洼地区出现严重积水。特区消防局共收到27份关于倒树报告并处理了59起事故。至少6场户外活动被迫取消，至少15架从澳门国际机场起飞的航班延误。渡轮运营商TurBJET从澳门到深圳和香港暂停服务。澳门大学的一名女子因碎玻璃割伤四肢，被送往医院。“彩虹”过境后一周，恶劣的天气导致澳门的游客人数下降了16%，导致澳门旅游业国庆黄金周假期收益落空。

“彩虹”在过境菲律宾期间导致约59600人受灾，导致至少4人死亡。三描礼士省省会伊巴市录得24小时降雨量峰值达134.0毫米。在吕宋岛中部，共有703栋房屋受损，其中97栋被毁。新怡诗夏省与马林杜克省发生山体滑坡，多地出现山洪暴发。10月2日，吕宋岛大部分地区停课。10月2日和3日，比科尔地区和塔加洛格南部的港口因风暴潮而关闭，多达212名乘客和53批货物滞留。12条道路和2座桥梁因洪水与泥石流发生堵塞，吕宋岛多地发生停电，但之后得以迅速恢复。伊洛科斯群岛和吕宋岛中部的农业和基础设施受损失达到4690万比索。风暴过后，当地政府部门和社会福利与发展部向受“彩虹”直接吹袭影响的地区提供了价值237万比索的救灾物资。

此外，不少渔民不顾官方劝阻仍继续作业，导致多起死亡或失踪事件发生。至10月3日晚，失踪人数达121人。随着菲官方搜救行动展开，失踪人数至10月5日减少至56人。至10月7日，已有4人被证实死亡。至10月10日仍有12人下落不明。

随着“彩虹”在中国内陆减弱消散，其残余环流给越南、泰国、柬埔寨和老挝的部分地区带来了暴雨。在“彩虹”与冷锋的共同作用下，中南半岛多国山区出现明显强降水。泰国东北部和中部的暴雨有利于水库蓄水，但在10月4日和5日出现多次山洪暴发，泰国多省出现农田、房屋毁于洪水的情况，农业设备和电器大量损坏。部分省份出现鳄鱼养殖场被洪水淹没导致少量鳄鱼逃跑的情况。