2001年，由三高俱乐部招入的整支球队开始代表北京理工大学参加全国大学生足球联赛。2002年、2003年、2004年和2006年，北京理工大学四次夺得全国大学生足球联赛冠军，此间北京理工队还两次代表中国出征世界大学生运动会男足比赛，在2003年世界大运会上拿到男足第七名。2006年，北京理工大学组织北京理工大学足球俱乐部，首次参加中国足球乙级联赛，袁微担任队长。球队当年就夺得冠军，升入中国足球甲级联赛。2007年起，北京理工队参加中甲联赛，袁微是队里的绝对主力，司职组织型前腰。袁微在北京理工大学读了本科和硕士，原本应该在2007年夏天毕业。不过，袁微仍然留在北京理工队中，一直征战到2010年。2009年，袁微从北京理工大学管理学院毕业，拿到硕士学位，他选择留校担任体育教师，继续代表北京理工参加中甲联赛。2011年，袁微身为助理教练兼球员报名参加中甲联赛，但并未以球员身份出场。