Đậu Văn Toàn là một cầu thủ đã thi đấu thành công cho nhiều lứa trẻ của Hà Nội FC. Anh từng là đội trưởng của U19 và U21 Hà Nội giành chức vô địch quốc gia.[2] Trước thềm V-League 2018, Văn Toàn được đôn lên đội 1 của Hà Nội FC.

Văn Toàn được huấn luyện viên Park Hang-seo gọi lên đội tuyển U-23 Việt Nam để chuẩn bị cho vòng loại U-23 châu Á 2020.[3]