Mirel Rădoi a început să joace fotbal la vârsta de 8 ani; la început pe postul de portar, apoi ca fundaș, iar în prezent joacă în centrul liniei mediene a Stelei. Prima echipă din cariera sa a fost FC Turnu-Severin, din orașul natal. Aici a fost remarcat de antrenorul de atunci al echipei Extensiv Craiova, Sorin Cârțu—care, impresionat de calitățile lui, l-a adus la Craiova, plătind atunci banii de transfer, 6.000 de dolari, din propriul buzunar.[1] Încă de atunci, Cârțu îl vedea ca pe un mare talent,[2] deși la vremea aceea nimeni nu-i dădea atenție. Rădoi a fost remarcat, după numai cinci luni, de fratele antrenorului de atunci al echipei Steaua. Deși Extensiv Craiova a retrogradat în Divizia C în acel sezon, Rădoi a ajuns la Steaua sub comanda lui Victor Pițurcă.
Despre prima lui zi în vestiarul campioanei, Rădoi spunea că „a fost un șoc în sensul pozitiv. M-am trezit în vestiar cu Baciu, Miu, Belodedici, jucători pe care îi vedeam la televizor, parcă era un vis”.[1] A debutat la Steaua pe 4 martie 2000, într-un meci de Divizia A. Evoluțiile sale excelente i-au adus un loc de titular în formația roș-albastră, iar apoi, banderola de căpitan al celei mai titrate formații de club din România. În 2001 a câștigat cu Steaua primul său titlu, apoi a urmat câștigarea Supercupei României, în fața echipei FC Dinamo București. Împreună cu echipa, în sezonul 2004-2005 a câștigat cel de-al doilea titlu de campion, iar în cel imediat următor, Steaua a câștigat al 23-lea titlu de campioană a României și al treilea din cariera lui Mirel Rădoi.
În ianuarie 2009, Mirel Rădoi s-a transferat la echipa Al Hilal din Arabia Saudită, antrenată la acea vreme de românul Cosmin Olăroiu, de la Steaua București contra sumei de 6 milioane de euro.
