Đoàn Văn Hậu có quê ở huyện Hưng Hà, tỉnh Thái Bình. Gia đình anh không ai theo con đường thể thao chuyên nghiệp. Được sự đồng ý của gia đình, Văn Hậu gia nhập lò đào tạo Hà Nội T&T vào năm 11 tuổi<ref name=":1">{{Chú thích web|tác giả 1=Huy Hùng|tiêu đề=Tuyển thủ U19 Văn Hậu: Muốn thấp để giống thần tượng Thành Lương|url=http://thethaovanhoa.vn/bong-da-viet/tuyen-thu-u19-van-hau-muon-thap-de-giong-than-tuong-thanh-luong-n20161026001302056.htm|nhà xuất bản=BÁO ĐIỆN TỬ THỂ THAO & VĂN HÓA - TTXVN|ngày truy cập=2016-10-26}}</ref>. Anh trở thành học trò của HLV Vũ Hồng Việt tại đội trẻ Hà Nội T&T.
