Miguel Veloso zaczynał swoją karierę w młodzieżowych drużynach SL Benfiki, lecz tam nie poznano się na jego talencie. Gdy miał 14 lat przeszedł do Sportingu CP, gdzie grał w niższych kategoriach wiekowych przez 5 lat, a w 2004 został włączony do kadry pierwszego zespołu.
Żeby dać młodemu Portugalczykowi szansę na grę, działacze Sportingu wypożyczyli go do Olivais e Moscavide na sezon 2005/06. Klub ten wywalczył wówczas awans do Liga de Honra, a sam Veloso był jednym z wyróżniających się piłkarzy. Dzięki dobrej grze na wypożyczeniu Veloso powrócił do Sportingu na sezon 2006/07. O miejsce w składzie rywalizował wówczas z takimi zawodnikami jak Anderson Polga, Tonel, Marco Caneira oraz Custódio. Pomimo tak licznej konkurencji Veloso zagrał w większości meczów w tym sezonie. Zagrał między innymi w zwycięskim 1:0 pojedynku Ligi Mistrzów z Interem Mediolan, w którym został wybrany najlepszym graczem meczu.
Przez 4 sezony spędzone w Sportingu Veloso rozegrał 97 ligowych pojedynków. Latem 2010 odszedł do włoskiej Genoi. W Serie A zadebiutował 28 sierpnia podczas wygranego 1:0 wyjazdowego meczu z Udinese Calcio.
4 lipca 2012 roku podpisał 4-letni kontrakt z Dynamem Kijów. Suma kompensacji za przejście wyniosła około 7-8 mln euro[1]. Latem 2016 po wygaśnięciu kontraktu powrócił do Genoi[2].
