Thomas Doll w barwach Dynamo Berlin w meczu z FC Rot-Weiß Erfurt (1989).Thomas Doll w barwach Dynamo Berlin w meczu z Dynamo Drezno (1987).
Rozpoczął swoją karierę w lokalnym klubie Lokomotiv Malchin, zanim dołączył do wschodnioniemieckiego Hansa Rostock. W Hansie pierwsze seniorskie mecze rozegrał w roku 1983, jako dwudziestojednolatek. Kiedy klub spadł do niższej ligi, Doll przeniósł się do jednego z najlepszych klubów Niemieckiej Republiki DemokratycznejBFC Dynamo. Z Berlińskim klubem dwukrotnie zdobył mistrzostwo kraju, dwukrotnie puchar kraju i jednokrotnie superpuchar. Z Dynamem występował również w europejskich pucharach. Razem z napastnikiem Andreasem Thomem oraz obrońcą Frankiem Rohde stanowił trzon zespołu.
Po zjednoczeniu Niemiec Doll był jednym z najbardziej rozchwytywanych piłkarzy ze Wschodnich Niemiec. Razem z Frankiem Rohde, dołączył do Hamburger SV w 1990. Już po jednym sezonie wrócił uwagę włoskiegoSS Lazio i przeniósł się do niego, za rekordową ówcześnie kwotę 15 milionówmarek. W rzymskim klubie występował przez trzy lata, po czym powrócił do Bundesligi. W 1994 podpisał kontrakt z Eintrachtem Frankfurt, jednak podczas trzyletniego okresu występów w klubie, trapiony kontuzjami, wystąpił jedynie w 28 meczach. Następnie powrócił do Włoch, tym razem reprezentując AS Bari. W 1998 powócił do Hamburger SV. W 2001 zakończył piłkarską karierę.
