Sau khoảng thời gian tu học, ngày 5 tháng 6 năm 1976, Cosma Hoàng Văn Đạt được truyền chức linh mục. Sau khi được truyền chức, tân linh mục Đạt được bổ nhiệm làm Giám đốc ứng sinh Dòng Tên tại Thủ Đức. Năm 1978, ông được chọn giữ chức Đặc trách tập viện dòng Tên và giữ nhiệm vụ này đến năm 1988. Năm 1982, ông Khấn trọn vào Dòng Tên. Trong khoảng thời gian 25 năm từ năm 1977 đến năm 2002, linh mục Đạt là giáo sư các môn Thần học, Tu Ðức, Luật Dòng, dạy học cho các tu sinh dòng Tên.[8]

Năm 1986, linh mục Hoàng Văn Đạt được Tổng giám mục Tổng giáo phận Thành phố Hồ Chí Minh Phaolô Nguyễn Văn Bình bổ nhiệm làm linh mục chính xứ Thiên Thần kiêm quản lý trại phong Thanh Bình, Sài Gòn, đồng thời là Tập sư Nhà Tập. Năm 1995, linh mục Đạt được thuyên chuyển làm linh mục chính xứ tại trại phong Thanh Bình.[7]

Từ năm 1997, Hoàng Văn Đạt hỗ trợ chương trình thường huấn cho các linh mục và nữ giáo dân tận hiến giữa đời của giáo phận Bắc Ninh[8] và từ năm 2001 kiêm thêm vai trò năm phụ tá năm tập thứ III cho các linh mục Dòng Tên Việt Nam. Năm 2002, ông được cử đi du học tại Pháp chuyên về linh đạo.[7]

Từ năm 2005, ông đảm nhận vai trò linh hướng tại Đại chủng viện Thánh Giuse Hà Nội.[8]