Trưởng thành trong màu áo Công an Phú Thọ, năm 2015 Quản Trọng Nghĩa góp mặt trong đội hình CLB Đức Long Gia Lai thi đấu tại giải VĐQG khi vừa tròn 18 tuổi[2].

Năm 2016, sau khi CLB Đức Long Gia Lai giải thể anh tham gia nghĩa vụ quân sự và thi đấu cho Đội Bóng chuyền Bộ Tư lệnh Cảnh sát cơ động tại giải hạng A Quốc gia đến nay[3]. Năm 2021, anh và các đồng đội đã về hạng 4 tại giải[4].

Năm 2017 -2018, anh tham gia thi đấu cho CLB Bóng chuyền Biên Phòng tại Giải vô địch bóng chuyền quốc gia Việt Nam và để lại ấn tượng đối với người hâm mộ bóng chuyền Việt Nam. Trong mùa giải năm 2018, anh được vinh danh ở hạng mục chủ công xuất sắc toàn diện. Với tài năng và những thành tích nổi bật, 9X được lựa chọn chơi ở đội tuyển bóng chuyền quốc gia. Tại ASIAD 2018, anh cùng các đồng đội đã giành chiến thắng trước Trung Quốc tại trận mở màn[5].

Năm 2019 đến nay, anh tham gia thi đấu cho Đội Tràng An Ninh Bình dưới dạng cho mượn. Cùng với các đồng đội của mình anh đã góp phần mang lại các thành tích cho đội bóng cố đô như: Hạng ba tại Giải vô địch bóng chuyền quốc gia Việt Nam năm 2019, 2020 và vô địch năm 2021[6]; vô địch Cúp Hoa Lư năm 2020, 2021; hạng nhì Cúp Hùng Vương năm 2021[7].

Năm 2022, anh tiếp tục có mặt trong đội tuyển bóng chuyền nam quốc gia để tham dự SEA games 31[8][9].