Nguyễn Quang Hải là một cầu thủ bóng đá Việt Nam trưởng thành tại lò đào đạo câu lạc bộ bóng đá Hà Nội T&T. Hiện anh cũng đang chơi cho Hà Nội T&T ở vị trí tiền vệ. Anh cũng là thành viên của đội tuyển U-19 quốc gia Việt Nam từ năm 2014.
Nguyễn Quang Hải có quê tại Đông Anh. Anh bắt đầu sống xa nhà và gia nhập lò đào tạo trẻ Hà Nội T&T khi mới 9 tuổi vào năm 2006. Quang Hải trở nên nổi tiếng khi có bảng thành tích đồ sộ tại các giải đấu trẻ trong nước. 
Năm 2013 Quang Hải giành chức vô địch U21 quốc gia 2013 cùng với đội trẻ Hà Nội T&T và tạo nên cú sốc khi trở thành cầu thủ 16 tuổi đầu tiên giành được danh hiệu vô địch U21 quốc gia .
Chỉ một năm sau Quang Hải lần đầu lĩnh xướng băng thủ quân của U19 Hà Nội T&T và trong năm 2014 anh đã giành liên tiếp 2 danh hiệu cá nhân "cầu thủ xuất sắc nhất giải" tại U17 quốc gia 2014 và U19 quốc gia 2014 đồng thời cùng U17 Hà Nội T&T giành danh hiệu Á quân U17 quốc gia 2014 và cùng U19 Hà Nội T&T giành chức vô địch.
Năm 2015 Quang Hải cùng các đồng đội lại một lần nữa giành chức vô địch U21 quốc gia 2015 mặc dù đội hình của U21 Hà Nội T&T được tung ra sân trận trong chung kết thiếu vắng anh.
Năm 2016 Quang Hải có một năm giành liên tiếp 2 chức vô địch U19 quốc gia 2016 và U21 quốc gia 2016 cùng đôi bóng thủ đô Hà Nội T&T và ở cả hai trận chung kết anh đều giành danh hiệu "Cầu thủ xuất sắc nhất trận chung kết".
Năm 2015 anh khoác áo số 7 của Câu lạc bộ Hà Nội (đội bóng đã được đổi tên thành câu lạc bộ bóng đá Sài Gòn vào 2016) chơi ở vị trí tiền đạo tại V.League 2-2015. Quang Hải được đánh giá có phong độ vô cùng ổn định. Anh đã ghi 4 bàn thắng cho Câu lạc bộ Hà Nội tại mùa giải qua đó giúp đội bóng vô địch giải hạng nhất 2015 giành vé thăng hạng chơi ở Vleague 2016.
Sau chức vô địch V-League 2017, Quang Hải cùng Hà Nội T&T tham dự vòng sơ loại AFC Champions League gặp câu lạc bộ Kiệt Chi trên đất Hồng Kông. Anh thi đấu đầy nỗ lực và có pha kiến tạo cho đội trưởng Gonzalo mở tỉ số ở phút thứ 72 tuy nhiên đội bóng của sớm anh phải giã biệt khi thất bại đang tiếc với tỉ số 2-3 trước đội chủ nhà và phải xuống chơi ở AFC Cup.
Sau sự thi đấu ấn tượng tại giải bóng đá vô địch U-19 quốc gia Việt Nam 2014, Nguyễn Quang Hải được HLV Guillaume Graechen gọi bổ sung vào đội tuyển U-19 Việt Nam đi tập huấn tại Nhật Bản. Ở chuyến tập huấn này anh được đá chính ở hầu hết các trận đấu.
Tại giải vô địch bóng đá U19 Đông Nam Á 2014 diễn ra trên sân Mỹ Đình. Nguyễn Quang Hải góp mặt ở cả hai trận đấu mà U-19 Việt Nam thất bại trước U-19 Nhật Bản. Cũng trong năm 2014 anh cùng U-19 Việt Nam đạt giải Á quân Cúp Hassanal Bolkiah diễn ra tại Brunei.
Giải vô địch bóng đá U19 Đông Nam Á 2015 anh góp mặt khá muộn cùng đội tuyển U-19 Việt Nam do chiến dịch giành vé thăng hạng của câu lạc bộ bóng đá Hà Nội. Chỉ 24 giờ sau khi đội bóng thủ đô câu lạc bộ bóng đá Hà Nội giành vé lên chơi V-League 2016 (trưa ngày 23/08), Nguyễn Quang Hải sang Lào để hội quân cùng đội tuyển U-19 Việt Nam tham dự giải vô địch bóng đá U19 Đông Nam Á 2015.
Anh vắng mặt hoàn toàn tại giải vô địch bóng đá U19 Đông Nam Á 2016 do bận thi đấu cho câu lạc bộ bóng đá Hà Nội T&T trong cuộc đua danh hiệu tại V-League và Cúp Quốc gia.
Tại giải bóng đá vô địch U-19 châu Á 2016, huấn luyện viên Hoàng Anh Tuấn lại triệu tập Quang Hải vào đội tuyển bóng đá U-19 quốc gia Việt Nam và tại giải đấu này Nguyễn Quang Hải là một trong những nhân tố chủ lực của đội tuyển U-19 Việt Nam lần đầu tiên giành vé dự World Cup U20 năm 2017. Trong trận đấu gặp UAE, phút 21, Nguyễn Quang Hải đã có pha đi bóng khéo léo bên cánh trái qua 1 cầu thủ UAE, rồi thực hiện đường chuyền để Hồ Minh Dĩ băng vào sút tung lưới mở tỷ số cho U-19 Việt Nam.
Giải vô địch bóng đá U-20 thế giới 2017 là giải đấu cuối cùng mà Nguyễn Quang Hải tham dự trong màu áo đội tuyển U-19 Việt Nam. Được sự tín nhiệm của huấn luyện viên Hoàng Anh Tuấn, Nguyễn Quang Hải đã được chọn làm đội trưởng của đội tuyển tham dự giải đấu.