Започео је фудбалску каријеру у ЦСКА Софији. С клубом је освојио три национална првенства, три купа и један суперкуп,[2] играо је и у полуфиналу Купа победника купова против Барселоне.
Године 1990. прелази у Порто са којим је два пута био португалски првак, два пута победник купа и четири пута освајач португалског суперкупа. Након краћег боравка у Депортиво ла Коруњи, Костадинов прелази у Бајерн из Минхена са којим је 1996. године освојио Куп УЕФА. У реванш утакмици на гостовању код француског Бордоа, Емил је дао други гол у победи бавараца.[3]
После тог успеха, прелази у турски Фенербахче, за који је наступао једну сезону, након чега се 1997. враћа у ЦСКА Софију. Једно време био је и члан мексичког УАНЛ Тигреса док је каријеру завршио 2000. године у њемачком Мајнцу 05.[4]
Након завршетка играчке каријере постаје спортски директор ЦСКА Софије.[5]
Репрезентација
Емил Костадинов је играо за Бугарску 70 пута и постигао је 26 голова.[6] У репрезентацији је играо између 1988. до 1998. године. Два најважнија репрезентативна гола је постигао у последњој квалификационој утакмици за Светско првенство 1994. у САД. У гостима на утакмици против Француске у Паризу, Костадинов је дао оба гола за коначну победу од 2:1.[7] Други погодак на утакмици је дао у последњој секунди и показао се значајним јер је у случају ремија Бугарска могла да испадне и Француска квалификује као друга у групи.
На самом Светском првенству, Бугарска је направила изненађење освојивши четврто место, а Костадинов је одиграо свих седам утакмица у првом тиму.[8]
