Viết tiếp cho đoạn này - Courtois tiến bộ thông qua hệ thống thanh thiếu niên của Genk, và ở tuổi 18, anh đã đóng một vai trò quan trọng trong chiến thắng của đội bóng ở Bỉ Pro League. Vào tháng 7 năm 2011, anh gia nhập Chelsea với giá 8 triệu bảng, và ngay lập tức được cho Atlético Madrid mượn. Trong ba mùa ở đó, anh đã giành được Europa League vào năm 2012, Copa del Rey
năm 2013 và danh hiệu La Liga năm 2014. Anh cũng giành được Giải thưởng Ricardo Zamora cho thủ môn xuất sắc nhất ở La Liga, vì màn trình diễn của mình trong hai mùa giải cuối cùng. Courtois trở lại Chelsea vào tháng 7 năm 2014, và trong mùa giải đầu tiên của mình, anh đã giúp họ giành cúp League và danh hiệu Premier League. Hai năm sau, anh đã giành được Premier League Golden Glove khi Chelsea một lần nữa giành chức vô địch. Năm 2018, Real Madrid ký hợp đồng với Courtois với giá 35 triệu bảng, trở thành thủ môn đắt nhất La Liga, vượt qua kỷ lục của Jan Oblak. Anh đã giành được danh hiệu La Liga thứ hai và cúp Zamora thứ ba vào năm 2020.