Luiz signerte for Aston Villa den 25. juli 2019, under forutsetning av at han fikk arbeidstillatelse. Arbeidstillatelsen ble innvilget, og han ble offisielt Villa-spiller den 7. august. Den 30. juni 2024 gikk Douglas Luiz til serie A-klubben Juventus for et gebyr på €50 millioner, pluss €1,5 millioner i tillegg, og signerte en femårskontrakt med den italienske klubben.