Seleccionado en la tercera ronda con la 64ª elección global del Draft de la NFL de 1973, Fouts ayudó a llevar a los Chargers a los playoffs de 1979 a 1982 y dos veces al partido por el título de la AFC (1980 y 1981). Durante ese período, San Diego terminó entre los cuatro primeros de la NFL en puntos anotados cada temporada, liderando dos veces la liga. Fouts lideró la liga en cuatro ocasiones en yardas de pase; terminó su carrera con más de 40.000, siendo el tercer jugador en superar ese hito. Fue elegido para el Salón de la Fama del Fútbol Americano en 1993.
Fouts fue seleccionado seis veces para el Pro Bowl (1979, 1980, 1981, 1982, 1983, 1985) y compiló índices de pasador superiores a 90,0 durante un período de 3 años (1981-83). Fue el primer jugador de la NFL en superar las 4.000 yardas de pase en tres temporadas consecutivas (1979-1981), lideró la NFL en yardas de pase en cuatro temporadas consecutivas (1979-1982) y superó en seis ocasiones la marca de 20 touchdowns, con un máximo de 33 en 1981. El máximo de su carrera, 4.802 yardas de pase durante la temporada de 1981, fue un récord de la NFL en ese momento.
Fouts estableció los récords de yardas de pase de la NFL en tres temporadas consecutivas, de 1979 a 1981, con totales de 4.082, 4.715 y 4.802 yardas. Rompió el récord profesional de Joe Namath de 4.007 establecido en la Liga de Fútbol Americano en 1967, y Dan Marino rompió el récord de Fouts en 1984 con 5.084 yardas. Los Chargers, en 1979, fueron el primer campeón de la División Oeste de la AFC que realizó más jugadas de pase (541) que de carrera (481). Fouts fue subcampeón por detrás de Earl Campbell en la votación de Associated Press (AP) para los premios al Jugador Más Valioso (MVP) y al Jugador Ofensivo del Año de la NFL. La temporada siguiente, Fouts estableció un récord de la NFL con ocho partidos de 300 yardas o más de pase y se convirtió en el primer quarterback en lanzar 30 touchdowns en una temporada desde Daryle Lamonica en 1969. En 1982, una temporada acortada a 9 partidos debido a una huelga, Fouts promedió 320 yardas de pase por partido, un récord de la NFL que se mantuvo hasta que Drew Brees promedió 342,25 en 2011. Lo más destacado de esa temporada fueron las victorias consecutivas contra los equipos de la Super Bowl de 1981, San Francisco (41-37) y Cincinnati (50-34), en las que Fouts lanzó más de 400 yardas en cada partido para llevar a los Chargers a victorias por goleada. Esa temporada, fue nombrado el MVP de la NFL por la Pro Football Writers Association y la Newspaper Enterprise Association. Quedó segundo en la encuesta de AP, detrás de Mark Moseley, el único pateador que ha ganado el premio. Sin embargo, AP lo votó como el MVP ofensivo de la liga, al igual que Pro Football Weekly.
Fouts fue seleccionado como All-Pro tanto en 1979 como en 1982, mientras que también fue nombrado segundo equipo All-Pro en 1980 y 1985. Además, Fouts también fue nombrado 2º Equipo All-AFC en 1981 y 1983. Sin embargo, Fouts y los Chargers perdieron los dos Juegos del Campeonato de la AFC en los que jugaron.
Los primeros años de Fouts en la liga fueron poco auspiciosos, pero con la llegada del entrenador en jefe Don Coryell en 1978 la suerte de los Chargers cambió. Sin embargo, fue dos años antes, con la llegada de Bill Walsh como coordinador ofensivo de los Chargers, que se plantaron las semillas del éxito. Con Coryell, los Chargers eran conocidos como Air Coryell por el juego de pases profundos y la participación del tight end como receptor clave. Esto requería un quarterback duro e inteligente con un brazo fuerte. Fouts cumplía con los requisitos.
Fouts no era un mariscal de campo móvil y el juego de pases profundos provocaba muchos golpes. El entrenador del Salón de la Fama, Bill Walsh, asistente de los Chargers en 1976, dijo que «Dan Fouts tenía un nervio y un coraje fríos como el acero… Recibió muchas palizas, muchos golpes, pero continuó jugando, lesionado o no. Jugaba un fútbol más físico que cualquiera de su equipo, incluidos los linebackers». Rara vez utilizaba la escopeta, Fouts se dejaba caer desde el centro y buscaba a uno de los grandes receptores. El receptor Charlie Joiner y el ala cerrada Kellen Winslow fueron los más famosos, ambos ahora en el Salón de la Fama, pero John Jefferson y Wes Chandler, entre otros, también fueron clave. Los pases de Fouts permitieron a Winslow liderar la NFL en recepciones en dos ocasiones (1980,1981), mientras que Winslow (1982) y Lionel James (1985) lideraron la AFC en recepciones en otras 2 ocasiones combinadas. James estableció el récord de la NFL (roto desde entonces) en 1985 de yardas de recepción por un corredor con 1.027. Jefferson se convirtió en el primer receptor en tener 1.000 yardas de recepción en cada una de sus tres primeras temporadas en la NFL. Tanto Jefferson (1980) como Chandler (1982) lideraron la NFL en yardas de recepción. El promedio de 129 yardas de recepción por partido de Chandler en 1982 sigue siendo un récord de la liga. Tanto Jefferson (1978, 1980) como Chandler (1982) lideraron la NFL en TDs de recepción. En 1980, Winslow, Jefferson y Joiner se convirtieron en el primer trío del mismo equipo en tener 1.000 yardas de recepción en una temporada. Cuando se retiró después de 1986, Joiner era el líder de todos los tiempos de la NFL en recepciones con 750.
La protección de los pases también era fundamental para una ofensiva de este tipo. Los Chargers tenían una excelente línea ofensiva que protegía bien a Fouts, e incluía al cuatro veces Pro Bowler Ed White, al cinco veces Pro Bowler Russ Washington, al tres veces Pro Bowler Doug Wilkerson, Billy Shields y Don Macek. Los Chargers lideraron la liga en yardas de pase un récord de la NFL durante 6 años consecutivos, de 1978 a 1983, y de nuevo en 1985 bajo el mando de Fouts. También lideraron la liga en yardas totales en ataque entre 1980 y 1983 y en 1985.
A pesar de ir a los playoffs desde 1979 hasta 1982 y jugar en dos Juegos de Campeonato de la AFC, los Chargers nunca fueron al Super Bowl bajo el mando de Fouts (aunque fueron 7 años después de su retiro). Por lo general, esto se atribuye a la mala defensa y a su falta de voluntad para correr el balón. En el mejor momento de Fouts, la defensa no era tan estelar, pero el juego de carrera mejoró mucho con la adición de Chuck Muncie, canjeado desde Nueva Orleans en 1980, y el reclutamiento de James Brooks de Auburn en 1981. Sin embargo, la defensa sufrió una pérdida cuando Fred Dean, un especialista en sacos All-Pro, fue traspasado a los San Francisco 49ers en 1981 en una disputa contractual, y Dean ganaría el premio UPI al Jugador Defensivo del Año de la NFC (mientras jugaba sólo 11 partidos) ese año en camino a una victoria en el Super Bowl y ayudaría a los 49ers a otro título del Super Bowl tres años después. Dean entraría más tarde en el Salón de la Fama.
«No puedo decir cuánto nos afectó, porque llegamos al juego de campeonato de la AFC», dijo el liniero defensivo All-Pro de los Chargers, Gary «Big Hands» Johnson, sobre la pérdida de Dean. «Pero podría decir que si tuviéramos más pass rush desde la esquina, podría haber sido diferente». U-T San Diego en 2013 calificó el trade como «quizás el mayor error en la historia de la franquicia». El propio Fouts estaría a punto de ser traspasado en 1983 a los Baltimore Colts a cambio de los derechos de John Elway debido a una disputa contractual, pero llegaría a un acuerdo sobre una extensión y Elway sería infamemente traspasado a los rivales Denver Broncos en su lugar.
En general, los Chargers lograron tres victorias frente a cuatro derrotas en los playoffs bajo el mando de Fouts, que lanzó para más de 300 yardas en todos esos partidos excepto en dos. Una de sus victorias más notables fue el partido de playoffs de 1982 conocido como La Epopeya en Miami, donde Fouts llevó a su equipo a una victoria por 41-38 completando 33 de 53 pases para un récord de la franquicia de 433 yardas y 3 touchdowns en el caluroso y húmedo día. Sus pases, intentos y yardas en el partido fueron todos récords de postemporada de la NFL en ese momento. La semana siguiente, en el partido del campeonato de la AFC en Cincinnati, hubo un descenso de la temperatura de 92 °F en comparación con la semana anterior en Miami, y los Chargers perdieron 27-7 en lo que se conoce como el Freezer Bowl.
La temporada siguiente, lanzó para 333 yardas y 3 touchdowns en una victoria de 31-28 sobre los Pittsburgh Steelers en la ronda de Wild Card de la AFC. La carrera de Fouts en los playoffs terminó en el partido de los playoffs divisionales de la AFC contra Miami, donde lanzó 5 intercepciones y sólo un pase de touchdown. Fouts jugó cuatro temporadas más con los Chargers, retirándose en 1987 después de 15 años con ellos. Terminó su carrera como el líder de todos los tiempos de los Chargers en yardas de pase y touchdowns con 43.040 y 254 respectivamente.