Doan har spilt alle av sine 12 NHL sesonger med Winnipeg Jets/Phoenix Coyotes, som rekordlenge for en spiller som er aktiv, og er den siste spilleren i Coyote som har spilt for Jets'.
Doan spilte ikke imponerende i sine første fire sesonger, men i 1999-2000-sesongen tok karrieren hans av. Han skåret 26 mål (den første av 6 25+ år for Doan). Doan har skåret minst 20 mål i 8 etterfølgende sesonger (2000–2008).
Hans beste sesong var 2007-08 da han vant den interne poengligaen i skåringer (28), assists (50), og poeng (78). Den sesongen oppnådde han karrierebeste i assists og poeng. Hans karrierebeste for mål var i 2005-06-sesongen (30). Han ble valgt til å spille sin første All-Star game i 2004.
Doan ble tatt ut til å spille for Team Canada under de olympiske vinterleker i 2006 og ble valgt til kaptein på Canadas VM-lag i 2007.