2000年高中畢業的松井大輔加盟了J聯賽球隊京都不死鳥隊，第二個賽季還沒有打上主力的他就不情願的隨家鄉隊降級。此後的一個賽季京都不死鳥隊昇級成功，2002年松井大輔幫助球隊獲得J聯賽第六名和日本天皇盃冠軍。不過到了2003年京都不死鳥隊再次降級。

　　2004年，松井大輔開始留洋生涯。在意甲拉素隊和法乙利文斯隊之間，松井大輔出人意料的選擇利文斯，松井大輔後來解釋稱，他認為自己在法乙聯賽中更有機會打上主力。

　　2004-05賽季，松井大輔以主力的身份幫助利文斯隊獲得以法乙聯賽亞軍，昇入法甲，此後的幾個賽季，松井大輔一直隨利文斯隊在法甲中征戰。2008年夏天松井大輔合同到期，這個時候來自意甲的多支俱樂部希望得到這位日本中場，這其中包括四年前與他失之交臂的拉素隊，蘇超雙雄些路迪和流浪者也都表示了希望簽約的意思，此外對松井大輔有意的還有德甲的不萊梅隊、沃爾夫斯堡和法甲的利爾隊。

　　2008-09賽季開始後，松井大輔選擇了另一支法甲球隊聖伊天隊。一個賽季之後他有轉會加盟格勒諾布爾隊。2018年，加盟FC橫濱。2022年2月，加盟橫濱SCC。