Как игрок Ули Хёнесс начал карьеру в клубе ФФБ «Ульм». Следующим его клубом стал ССФ «Ульм». В возрасте 15 лет Ули становится капитаном юношеской сборной Германии. В 1970 году он, вместе с Паулем Брайтнером и Райнером Цобелем переходит в мюнхенскую «Баварию», правда, до 1972 года, играет только за любительскую команду «Баварии», чтобы иметь возможность принять участие в Олимпийских играх 1972 года в Мюнхене. С 1972 года Хёнесс становится игроком основного состава «Баварии» и одновременно игроком сборной ФРГ. В составе «Баварии» он становится трёхкратным чемпионом страны (1972, 1973, 1974), обладателем Кубка Германии (1971), трёхкратным обладателем Кубка европейских чемпионов (1974, 1975, 1976) и обладателем Межконтинентального кубка (1976). В 1978 году Хёнесс переходит в «Нюрнберг», но по окончании сезона из-за хронических болей в травмированном, в финале Кубка чемпионов 1975 года против «Лидс Юнайтед» колене, в возрасте 27 лет заканчивает карьеру игрока. За «Баварию» Хёнесс провёл 336 игр и забил 111 голов, за «Нюрнберг» провёл 11 игр.