Diplômé de l'Université de Brigham Young, Doug Padilla remporte de 1983 à 1986 quatre titres nationaux consécutifs sur 5 000 m. Vainqueur des sélections olympiques américaines de 1984, il se classe septième des Jeux de Los Angeles. En 1985, l'Américain remporte le 5 000 m de la première finale du Grand Prix à Rome, succès lui permettant d'occuper la première place du classement général masculin. Sélectionné dans l'équipe des États-Unis pour disputer à Canberra la Coupe du monde des nations, il s'impose en 14 min 04 s 11 devant l'Italien Stefano Mei.