Broos började sin fotbollskarriär i hemstaden Humbeek, där han spelade för KFC Humbeek. Vid 18 års ålder blev upptäckt av en scout från RSC Anderlecht och under mer än tio år var han deras mittback och hjälpte laget att vinna tre europeiska troféer, tre nationella mästerskap och fyra belgiska cupsegrar.
År 1983 bytte Broos klubblag och började spela för Club Brugge. Han spelade där i fem säsonger, fram till säsongen 1987–1988. Under denna period hjälpte han laget att vinna den belgiska cupen 1986 och mästerskapet 1988. Efter mästerskapstiteln 1988 lade han fotbollsskorna på hyllan.[1]
Under sin karriär som fotbollsspelare vann han den belgiska cupen fem gånger.
Mellan 1974 och 1986 representerade han Belgiens landslag. Han spelade sammanlagt 24 landskamper och var del av det lag som slutade på fjärde plats i VM i Mexiko 1986.
Från 1991 till 1998 var Hugo Broos chefstränare för Club Brugge, och vann mästerskapet två gånger, 1992 och 1996. Han vann även den belgiska cupen 1991, 1995 och 1996. Från 2002 till 2005 var han tränare för Anderlecht. Han tog laget till Champions League och ledde dem till seger i mästerskapet säsongen 2003–04. Säsongen 2004–05 blev dock en besvikelse; laget hamnade sist i sin Champions League-grupp och åkte ur den belgiska cupen i åttondelsfinalen. Efter en 0–0-match mot Gent blev Broos avskedad för första gången i sin karriär. Senare samma år, i juni, blev han tränare för KRC Genk och tog revansch mot sitt tidigare lag den 30 september genom att vinna med 4–1. Under säsongen 2007–2008 lämnade Broos Genk.
Broos vann pris som Årets Coach i Belgien fyra gånger i sin karriär: två gånger med Club Brugge (1992 och 1996), en gång med Anderlecht (2004) och en gång med KRC Genk (2007).
Den 15 december 2008 blev Broos tränare för den grekiska klubben Panserraikos, och för första gången i sin karriär tränade han utanför sitt hemland. Panserraikos hade en bra cupkampanj och eliminerade Panathinaikos i kvartsfinalen, men förlorade mot AEK Aten i semifinalen. Senare under säsongen kunde Panserraikos inte undvika nedflyttning.
Broos lämnade Panserraikos och blev ny tränare för Trabzonspor den 22 juni 2009, men fick lämna redan den 22 november 2009. Efter det var han huvudtränare för belgiska Zulte Waregem i en halv säsong, innan han blev assisterande tränare för Al Jazira Club.
År 2012 blev han avskedad och tog över som förbundskapten för Kameruns landslag. Han ledde laget till seger i Afrikanska mästerskapet 2017. Efter att ha blivit avskedad som Kameruns tränare i februari 2018, tog han rollen som sportchef för KV Oostende.
Den 5 maj 2021 utsågs han till förbundskapten för Sydafrikas landslag. Han ledde laget till en tredjeplats i Afrikanska mästerskapet 2023. I oktober 2025 kvalificerade sig Sydafrika till VM 2026, trots att laget drabbades av poängavdrag efter att ha tränarstaben av misstag låtit en avstängd spelare spela hemmamatchen mot Lesotho.[2][3] Kort därefter meddelade han att han skulle gå i pension från tränaryrket efter VM 2026.