Đội bóng chuyên nghiệp đầu tiên mà Payet khoác áo là Nantes. Anh đã có một mùa bóng khá thành công tại đây, tuy nhiên, sau khi Nantes thi đấu sa sút và phải xuống hạng ở mùa giải 2006 - 2007, Payet đã lập tức đề đạt nguyện vọng ra đi với ban lãnh đạo đội bóng. Lí do được Payet đưa ra là anh muốn tiếp tục được chơi cho một đội bóng tại giải hạng nhất Pháp.
Sau đó, Payet chuyển tới Saint Etienne. Những tưởng việc thi đấu cho một trong những CLB lớn nhất nước Pháp là đủ để khiến tiền vệ này hài lòng, nhưng đến năm 2011, Payet lại tiếp tục chứng nào tật nấy khi có thông tin rằng, Paris Saint Germain muốn chiêu mộ anh. Khi ban lãnh đạo Saint-Etienne không đồng ý để Payet ra đi, anh đã tự ý bỏ tập và bị đẩy xuống đội trẻ.
Dimitri Payet có thể sẽ tới Manchester United
Mùa hè năm 2013, Payet chuyển sang khoác áo Olympique Marseille. Tại đây, Payet được coi là một trụ cột không thể thay thế của đội bóng, tuy nhiên, như vậy vẫn là không đủ để níu chân cầu thủ này trước sự chèo kéo từ phía West Ham. Payet đã khiến ban lãnh đạo Marseille vô cùng tức giận khi bí mật thỏa thuận trước về một bản hợp đồng với đội bóng Anh, và chẳng có gì ngạc nhiên khi anh ngay lập tức bị bán đi vào năm 2015.