Mindre ligaerRediger
I 1986 blev den 16-årige Modano inviteret af træner Rick Wilson fra Prince Albert Raiders til at komme til Saskatchewan og slutte sig til holdet i Western Hockey League. I sin allerførste kamp scorede han et hattrick, og allerede i sit andet år var Modano en del af WHL All-Star-holdet. Fire dage efter Modanos 18-års fødselsdag valgte Minnesota North Stars ham som det første samlede valg i NHL Entry Draft i 1988. Modano var den anden amerikaner til at blive valgt som nummer et i draften efter Brian Lawton i 1983. Kontraktproblemer fik Modano til at spille endnu en sæson med Raiders.
Minnesota North Stars/Dallas StarsRediger
North Stars skrev kontrakt med Modano julen 1988, og han blev en del af holdet i 1989-90-sæsonen. Han scorede sit første NHL-mål i karrieren mod Glenn Healy fra New York Islanders, og han havde en god rookie-sæson, som bragte ham på NHL All-Rookie Team og gjorde ham til finalist til Calder Memorial Trophy. Han tabte kontroversielt til den 31-årige Sergei Makarov, der allerede havde spillet professionelt i den sovjetiske Championship League i over 12 år; dette førte til en aldersgrænse på 26 år for Calder-kandidater fra det følgende år og frem til i dag.
Trods den gode start blev Modano ofte kritiseret i Minnesota som en underpræstationær, der ikke kunne sammenlignes med nummer tovalget fra 1988, Trevor Linden. Dette blev understreget af en anden sæson, hvor North Stars nåede Stanley Cup-finalen, men Modano knap nok gentog sine mål og assists, samtidig med at han konfronterede træner Bob Gainey for sin åbenlyst defensive stil. I 1992 underskrev Modano en fireårig forlængelse, der gjorde ham til det bedst betalte medlem af holdet, idet han modtog 2 millioner dollars om året. Han havde snart sin bedste sæson indtil da og scorede 93 point i NHL-sæsonen 1992-93 og fik sin første invitation til NHL All-Star Game.
Stars flytter til DallasRediger
Forud for NHL-sæsonen 1993-94 flyttede North Stars til Dallas og blev til Dallas Stars. Modano betragtede flytningen til Texas som en mulighed for en ny start, med andre forventninger fra fans og medierne, og besluttede at acceptere Gaineys forslag om at blive en mere komplet spiller og udføre flere angreb. Modano lavede et personligt rekord med 50 mål og scorede igen 93 point. Snart blev han et idol i Dallas og blev den spiller, der solgte flest trøjer og modtog flest breve. I de næste to sæsoner sænkede Modano sin målscoring og havde mange skader – en hjernerystelse, en knæskade og sprængte ankelsener – men forbedrede sit forsvarsspil. På trods af det lykkedes det ikke Stars at kvalificere sig til Stanley Cup-slutspillet i 1996, og Gainey trådte tilbage som cheftræner, mens han forblev GM.
Ken Hitchcock blev ansat den 8. januar 1996 som Dallas’ træner og installerede et defensivt orienteret system, mens han bad Modano om at koncentrere sig om sin offensiv og brugte ham mere rutinemæssigt – i stedet for de 15-18 minutter, han spillede under Gainey, spillede Modano rutinemæssigt 25 minutter med Hitchcock. Med hjælp fra nyindkøbte Joe Nieuwendyk og Sergei Zubov førte Modano Stars til titlen i Central Division i NHL-sæsonen 1996-97. I slutspillet om Stanley Cup i 1998 nåede Stars med den nye målmand Ed Belfour frem til den vestlige finale.
I 1999 vandt Modano Stanley Cup med Stars og spillede alle seks kampe i finalen mod Buffalo Sabres på trods af, at han brækkede håndleddet i den anden kamp. Modano assisterede til Stars’ sidste fem mål i serien, herunder både i kamp 5 og kamp 6, og det sidste mål. Førte Stars med 23 point i slutspillet, hvoraf alle syv i finalen var på assists. Stars vendte tilbage til finalerne i 2000 mod New Jersey Devils. Modano scorede overtidsmålet, der gav Stars en sejr i kamp 5, men i kamp 6 i Dallas endte Devils med at lukke serien 4-2.
Modano scorede i gennemsnit 78 point pr. sæson fra 1996-2002 og var også en af NHL’s bedste forwards i plus/minus i den periode (hans +43 i 1997 var kun overgået af John LeClairs +44). Modanos karrieremæssige højdepunkt for point i en kamp er seks (2-4-6) mod Anaheim Ducks, og han har syv hattricks i karrieren. Hans eneste kamp i karrieren var mod Rod Brind’Amour. Han var også kandidat til Frank J. Selke Trophy (2001) og Lady Byng Trophy (2003).
2005-2010Rediger
Som det mangeårige ansigt for Dallas-franchisen har han noteret sig for over 1.000 NHL-point og blev anfører for Stars i 2003. I løbet af offseason 2005 overvejede Modano at skrive under med Boston Bruins, men han besluttede sig for at blive hos Stars, efter at ejeren Tom Hicks blev involveret. Modano underskrev en femårig kontraktforlængelse med Dallas den 5. august 2005. Den 29. september 2006 erstattede Brenden Morrow ham som Stars’ kaptajn; Modano fungerede som alternativ kaptajn fra det tidspunkt og frem til 2010, en rolle, som han tidligere havde haft fra 1995 til 2003.
Modano scorede sit 500. mål i karrieren i den regulære sæson den 13. marts 2007 med 10:24 tilbage i 3. periode i en regulær sejr mod Antero Niittymäki fra Philadelphia Flyers med assists af Antti Miettinen og Jon Klemm. Han er kun den 14. målscorer, der har scoret 500 mål med et enkelt hold, og den 39. spiller, der har nået 500 mål i alt.
Den 17. marts 2007 scorede Modano i en udekamp mod Nashville Predators sit 502. og 503. mål i karrieren i den regulære sæson i et 3-2-nederlag og passerede dermed Joe Mullens NHL-rekord (502) for flest mål scoret af en amerikanskfødt spiller.
Modano er også indehaver af NHL-rekorden for flest point scoret af en amerikanskfødt spiller. Han slog rekorden, som tidligere tilhørte Phil Housley, den 7. november 2007 ved at score to mål inden for de første fem minutter, hvor rekordmålet var et short-handed-mål på en udbryder, mod San Jose Sharks. Den aften var der blandt hans lykønskningstelefonopkald et fra Air Force One, hvor USA’s præsident George W. Bush talte med ham i et par minutter om rekorden.
Den 21. november 2007 var “Mike Modano Tribute Night” i American Airlines Center, hvor Modano blev hædret af franchisen for sine bedrifter i amerikansk ishockey. Blandt dem, der talte ved ceremonien før kampen, var Brett Hull, Joe Mullen, Phil Housley og Stars-ejer Tom Hicks. Som afslutning på en følelsesladet aften scorede Modano senere det afgørende mål og et shootout-mål i en 3-2 sejr til Stars mod Anaheim Ducks.
Med sin faldende produktion fra 2007-2010 spillede Modano sin kontrakt, som udløb efter 2009-10-sæsonen, ud. I den sidste kamp i den sæson (som tilfældigvis blev spillet i Minnesota, hvor Modano begyndte sin professionelle karriere) blev Modano hyldet med en videohyldest og stående bifald, og han blev udnævnt til kampens første stjerne og skøjtede rundt på isen iført en Minnesota North Stars-trøje.
Detroit Red WingsRediger
Den 29. juni 2010 meddelte Stars, at Modano ikke ville blive genforenet med en kontrakt for 2010-11-sæsonen. Efter at have overvejet at trække sig tilbage eller skrive under med Detroit Red Wings (i hans hjemstat) eller med Minnesota Wild (i den stat, hvor han begyndte sin NHL-karriere), underskrev Modano en etårig kontrakt med Red Wings. Da 9-trøjen var blevet trukket tilbage af Red Wings, valgte Modano i stedet #90. Træner Mike Babcock udtrykte et ønske om, at Modano skulle være center i Detroits tredje linje med Dan Cleary og Jiří Hudler.
Til 5:35 i første periode i Detroits hjemmebaneåbning i 2010-11, på blot sit andet skift, tog Modano en aflevering fra Cleary og slog Anaheim-målmanden Jonas Hiller til sit første mål som Red Wing.