Selecteerde in de derde ronde als 64e keus van de 1973 NFL Draft, Fouts hielp de Chargers naar de playoffs van 1979 tot 1982 en tweemaal naar de AFC title game (1980 en 1981). Gedurende die periode eindigde San Diego in de top-4 in de NFL in gescoorde punten elk seizoen, tweemaal leidde hij de competitie. Fouts leidde de competitie vier keer in passing yards; hij eindigde zijn loopbaan met meer dan 40.000, de derde speler die deze mijlpaal overschreed. Hij werd gekozen in de Pro Football Hall of Fame in 1993.
Fouts was een zes-voudige Pro Bowl selectie (1979, 1980, 1981, 1982, 1983, 1985) en compileerde passer ratings boven 90.0 voor een 3-jarige periode (1981-83). Hij was de eerste NFL speler die 4.000 passing yards overschreed in drie opeenvolgende seizoenen (1979-1981), leidde de NFL in passing yards in vier opeenvolgende seizoenen (1979-1982) en overschreed zes keer de 20-touchdown grens met een career-high van 33 in 1981. Zijn career high van 4,802 passing yards tijdens het seizoen 1981 was destijds een NFL record.
Fouts vestigde NFL seizoensrecords passing yardage in drie opeenvolgende seizoenen van 1979 tot 1981 met totalen van 4,082, 4,715, en 4,802 yards. Hij brak Joe Namath’s record van 4.007 yards in de American Football League in 1967, en Dan Marino brak Fouts’ record in 1984 met 5.084 yards. De Chargers in 1979 waren de eerste AFC Western Division kampioen met meer passing plays (541) dan rushing (481). Fouts werd tweede na Earl Campbell in de stemming van Associated Press (AP) voor zowel de NFL Meest Waardevolle Speler (MVP) en Offensieve Speler van het Jaar Awards. Het volgende seizoen, Fouts vestigde een NFL record met acht wedstrijden van 300 yards of meer passing en werd de eerste quarterback die 30 touchdowns in een seizoen gooide sinds Daryle Lamonica in 1969. In 1982, een seizoen ingekort tot 9 wedstrijden als gevolg van een staking, Fouts een gemiddelde van 320 yards passing per wedstrijd, een NFL-record dat stond tot Drew Brees een gemiddelde van 342.25 in 2011. Hoogtepunten dat seizoen waren onder meer de back-to-back overwinningen tegen de 1981 Super Bowl teams San Francisco (41-37) en Cincinnati (50-34) waarin Fouts meer dan 400 yards gooide in elke wedstrijd om de Chargers naar shootout overwinningen te leiden. Dat seizoen werd hij uitgeroepen tot de NFL MVP door Pro Football Writers Association en Newspaper Enterprise Association. Hij eindigde als tweede in de AP poll achter Mark Moseley, de enige kicker die ooit de prijs won. Echter, AP verkoos hem tot de aanvallende MVP van de league, evenals Pro Football Weekly.
Fouts werd All-Pro in zowel 1979 als 1982, terwijl hij ook werd uitgeroepen tot 2e Team All-Pro in 1980 en 1985. Bovendien werd Fouts ook benoemd tot 2e Team All-AFC in 1981 en 1983. Echter, Fouts en de Chargers verloren beide AFC Championship Games waarin ze speelden.
Fouts’s eerste jaren in de competitie waren niet veelbelovend, maar met de komst van hoofdcoach Don Coryell in 1978 keerde het fortuin van de Chargers. Maar het was twee jaar eerder, met de komst van Bill Walsh als aanvals coordinator van de Chargers, dat de kiem voor succes was gelegd. Onder Coryell stonden de Chargers bekend als Air Coryell vanwege het diepe passing spel en de betrokkenheid van de tight end als een belangrijke ontvanger. Dit vereiste een taaie, intelligente quarterback met een sterke arm. Fouts paste in het plaatje.
Fouts was geen beweeglijke quarterback en het diepe passing spel leidde tot veel klappen. Hall of Fame coach Bill Walsh, een Chargers assistent-coach in 1976, zei “Dan Fouts had een koele, staalachtige durf en moed … Hij kreeg veel klappen, veel klappen, maar bleef spelen, gewond of anderszins. Hij speelde meer fysiek voetbal dan wie dan ook in zijn team, inclusief de linebackers”. Zelden gebruik makend van de shotgun, viel Fouts terug vanuit het midden en zocht naar een van de vele grote ontvangers. Wide receiver Charlie Joiner en tight end Kellen Winslow waren de bekendste, beiden nu in de Hall of Fame, maar John Jefferson en Wes Chandler, onder anderen, waren ook belangrijk. Fouts’s passing stelde Winslow in staat om de NFL tweemaal te leiden in ontvangsten (1980,1981), terwijl Winslow (1982) en Lionel James (1985) de AFC leidden in ontvangsten bij nog eens 2 gecombineerde gelegenheden. James vestigde het NFL record (sindsdien gebroken) in 1985 voor ontvangen yards door een running back met 1,027. Jefferson werd de eerste receiver die 1,000 yards ontving in elk van zijn eerste drie seizoenen in de NFL. Zowel Jefferson (1980) als Chandler (1982) leidden de NFL in ontvangen yards. Chandler’s gemiddelde van 129 yards ontvangen per wedstrijd in 1982 is nog steeds een league record. Zowel Jefferson (1978, 1980) als Chandler (1982) leidden de NFL in ontvangende TDs. In 1980 werden Winslow, Jefferson en Joiner het eerste trio in hetzelfde team met 1.000 yards receiving in één seizoen. Toen hij na 1986 met pensioen ging, was Joiner de NFL’s all-time leider in ontvangsten met 750.
Pass protection was ook van cruciaal belang voor zo’n offense. De Chargers hadden een uitstekende offensieve lijn die Fouts goed beschermde, en bestond uit viervoudig Pro Bowler Ed White, vijfvoudig Pro Bowler Russ Washington, drievoudig Pro Bowler Doug Wilkerson, Billy Shields en Don Macek. De Chargers leidden de competitie in passing yards een NFL record van 6 opeenvolgende jaren van 1978 tot 1983 en opnieuw in 1985 onder Fouts. Ze leidden ook de competitie in totale yards in aanval 1980-1983 en 1985.
Ondanks het feit dat de Chargers van 1979 tot 1982 naar de play-offs gingen en in twee AFC Championship Games speelden, gingen ze onder Fouts nooit naar de Super Bowl (hoewel ze dat 7 jaar na zijn pensioen wel deden). Meestal wordt dit toegeschreven aan de slechte verdediging en hun onwil om de bal te spelen. In Fouts’ bloeitijd was de verdediging niet zo stellair, maar het loopspel werd veel beter met de toevoeging van Chuck Muncie, verhandeld van New Orleans in 1980, en de drafting van James Brooks van Auburn in 1981. De verdediging leed echter een verlies toen Fred Dean, een All-Pro sack specialist, in 1981 na een contractgeschil werd verkocht aan de San Francisco 49ers, en Dean zou dat jaar UPI NFC Defensive Player of the Year winnen (terwijl hij slechts in 11 wedstrijden speelde) op weg naar een Super Bowl overwinning en hij zou de 49ers drie jaar later aan nog een Super Bowl titel helpen. Dean zou later worden opgenomen in de Hall of Fame.
“Ik kan niet zeggen hoeveel het ons beïnvloedde, want we haalden de AFC championship game,” zei Chargers ‘All-Pro defensive lineman Gary “Big Hands” Johnson over het verlies van Dean. “Maar ik kan zeggen dat als we meer pass rush hadden vanuit de hoek, het misschien anders was geweest.” U-T San Diego noemde in 2013 de ruil “misschien wel de grootste blunder in de geschiedenis van de franchise.” Fouts zelf zou in 1983 bijna worden verhandeld aan de Baltimore Colts in ruil voor de rechten op John Elway als gevolg van een contractgeschil, maar zou tot een akkoord komen over een verlenging en Elway zou in plaats daarvan op beruchte wijze worden verhandeld aan de rivaliserende Denver Broncos.
Over het geheel genomen behaalden de Chargers drie overwinningen tegen vier verliezen in de play-offs onder Fouts, die gooide voor meer dan 300 yards in alle behalve twee van die wedstrijden. Een van hun meer opmerkelijke overwinningen was de 1982 playoff wedstrijd bekend als The Epic in Miami, waar Fouts zijn team naar een 41-38 overwinning leidde door 33 van 53 passes te voltooien voor een franchise record van 433 yards en 3 touchdowns op de hete en vochtige dag. Zijn completions, pogingen, en yards in het spel waren alle NFL postseason records op dat moment. De week erna in de AFC championship game in Cincinnati, was er een 92 °F daling in temperatuur vergeleken met de week ervoor in Miami, en de Chargers verloren met 27-7 in wat bekend staat als de Freezer Bowl.
Het volgende seizoen gooide hij voor 333 yards en 3 touchdowns in een 31-28 overwinning op de Pittsburgh Steelers in de AFC Wild Card ronde. Fouts’ playoff carrière eindigde in de AFC Divisional Playoff wedstrijd tegen Miami, waar hij 5 intercepties gooide tegen slechts één touchdown pass. Fouts speelde nog vier seizoenen bij de Chargers en ging in 1987 met pensioen na 15 jaar bij hen. Hij eindigde zijn loopbaan als de Chargers’ all-time leider in passing yard en touchdowns met respectievelijk 43.040 en 254.