Sau khi thi đấu thành công cùng U19 Việt Nam ở giải U19 châu Á 2016 và giành vé dự U20 World Cup 2017, Đoàn Văn Hậu đã được đôn lên đội một Hà Nội FC để chuẩn bị cho mùa giải 2017, mùa giải mà Hà Nội FC phải chơi nhiều đấu trường gồm Cúp QG, V-League và Cúp châu Á.
Hình ảnh Văn Hậu (áo trắng) trong ngày đá trận ra mắt Hà Nội FC cách đây 4 năm. (Ảnh: Sportsroad).
Ngày 25/1/2017, Hà Nội FC đến làm khách của Kitchee (Hong Kong, Trung Quốc) trong khuôn khổ vòng sơ loại thứ 2 AFC Champions League. Với việc phải thi đấu cận Tết Nguyên Đán, Hà Nội FC đã thiếu vắng nhiều trụ cột. Chính vì thế, cơ hội đã mở ra với những cầu thủ trẻ ở thời điểm đó như Quang Hải, Văn Hậu.
Việc được đá chính ở trận đấu cấp châu lục trong trận đấu cách đây 4 năm đánh dấu lần đầu tiên Văn Hậu ra sân thi đấu chuyên nghiệp trong màu áo Hà Nội FC. Đó là trận đấu Văn Hậu chơi khá tốt trong hơn 70 phút có mặt trên sân, giúp Hà Nội FC ngăn cản thành công những cầu thủ tấn công gốc Brazil của đối thủ. Văn Hậu sau đó rời sân ở phút 74 để nhường chỗ cho Duy Khánh.
Sau khi Văn Hậu rời sân, hàng thủ Hà Nội FC chơi không còn tốt như trước đó và để Kitchee 3 lần ghi bàn, qua đó chấp nhận trận thua 2-3 sau 120 phút thi đấu và sớm rời cuộc chơi ở AFC Champions League để xuống tranh tài tại AFC Cup 2017.
Với cá nhân Văn Hậu, 4 năm vừa qua là chặng đường rất dài của anh. Từ chỗ là tài năng trẻ, Văn Hậu đã vươn lên trở thành trụ cột ở hàng thủ Hà Nội FC trong 2 mùa 2018 và 2019 trước khi sang Heerenveen theo dạng cho mượn ở mùa 2020.
Mùa 2021 này, Văn Hậu chưa thể ra sân trận nào cho Hà Nội FC do đang bị chấn thương. Tính đến thời điểm 4 năm sau ngày ra mắt, Văn Hậu đã có 71 trận đấu cho đội bóng Thủ đô ở tất cả các cấp độ và ghi được 6 bàn thắng.