Ο Φέλιξ ξεκίνησε από τις ακαδημίες της Πόρτο πριν μετακινηθεί στην Μπενφίκα το 2015. Άρχισε πρώτα από την εφεδρική ομάδα και αργότερα, το 2018, πραγματοποίησε το ντεμπούτο του με την κύρια ομάδα. Ο Φέλιξ έλαμψε ως σκόρερ της Μπενφίκα και τη βοήθησε να κερδίσει το πρωτάθλημα στη μόνη σεζόν που αγωνίστηκε στην ομάδα, και έλαβε τα βραβεία καλύτερος νέος παίκτης της χρονιάς για τη Πριμέιρα Λίγκα και το βραβείο Χρυσό Αγόρι.[5] Επίσης έγινε ο νεότερος παίκτης που σκόραρε χατ-τρικ στο ΟΥΕΦΑ Γιουρόπα Λιγκ, σε ηλικία 19 ετών.
Οι αποδόσεις του Φέλιξ τράβηξαν το ενδιαφέρον πολλών συλλόγων, και τελικά αποκτήθηκε από την Ατλέτικο Μαδρίτης για 126 εκατομμύρια ευρώ, γεγονός που την κατατάσει ως την ακριβότερη μεταγραφή στην ιστορία του συλλόγου, δεύτερη ακριβότερη για έφηβο και τέταρτη ακριβότερη γενικότερα όλων των εποχών.[6][7] Στην ομάδα πήρε τη θέση του Αντουάν Γκριεζμάν, ο οποίος μεταγράφηκε για την Μπαρτσελόνα.[7]
Στις 11 Ιουνίου του 2023 ο Ζοάο Φέλιξ ανανέωσε το συμβόλαιο του με την Ατλέτικο έως το καλοκαίρι του 2027 και εν συνεχεία παραχωρήθηκε δανεικός στην Τσέλσι έως το φινάλε της σεζόν.[8]
Ο Ζοάο Φέλιξ μετά από μια αποτυχημένη σεζόν με την Τσέλσι επέστρεψε στην Ατλέτικο Μαδρίτης, αλλά παραχωρήθηκε και πάλι δανεικός αυτή τη φορά στη Μπαρτσελόνα στις 2 Σεπτεμβρίου του 2023.
