Karier klub Weidenfeller dimulai saat ia bermain untuk Sportfreunde Eisbachtal pada masa muda. Ia kemudian membuat debut profesionalnya pada tahun 1997 setelah tampil impresif di Kejuaraan Dunia FIFA U-17 1997. Pada tahun 1998, Weidenfeller pindah ke tim muda 1. FC Kaiserslautern dan kemudian dipromosikan ke tim utama pada musim 2000-2001. Namun, ia hanya tampil dalam enam pertandingan liga dalam dua tahun di klub tersebut.
Pada tahun 2002, Weidenfeller pindah ke Borussia Dortmund dengan status transfer gratis sebagai pengganti potensial untuk Jens Lehmann yang telah pindah ke Arsenal pada tahun 2003. Weidenfeller sebelumnya tidak bahagia di Kaiserslautern, di mana ia lebih sering menjadi cadangan untuk Georg Koch. Debutnya untuk Dortmund terjadi pada 17 Desember 2003 melawan klub lamanya, Kaiserslautern, dalam kekalahan 1-0.
Selama kariernya di Dortmund, Weidenfeller mengalami cedera serius pada lutut kirinya yang membutuhkan operasi pada tahun 2005. Pada awal musim 2007-2008, ia mendapatkan larangan tiga pertandingan dan denda €10.000 karena melakukan penghinaan rasial terhadap penyerang Schalke 04, Gerald Asamoah. Weidenfeller meminta maaf kepada Asamoah setelah insiden tersebut terungkap namun membantah telah membuat pernyataan tersebut. Bersama Dortmund, Weidenfeller berhasil memenangkan Bundesliga pada tahun 2011 dan kemudian meraih gelar ganda Bundesliga dan DFB-Pokal pada tahun 2012. Ia juga berhasil menyelamatkan penalti yang diambil oleh Arjen Robben dalam pertandingan yang memastikan Dortmund menjadi juara Bundesliga. Namun, pada final Piala DFB, Weidenfeller harus ditarik keluar pada menit ke-33 setelah terjadi benturan dengan Mario Gómez.
Pada 6 Mei 2013, Weidenfeller memperpanjang kontraknya dengan Borussia Dortmund hingga tahun 2016. Pada 27 Juli 2013, ia berhasil memenangkan DFL-Supercup 2013 bersama Dortmund setelah mengalahkan rivalnya, Bayern Munich, dengan skor 4-2. Namun, dengan kepergian manajer Jürgen Klopp di akhir musim 2014-2015, manajer pengganti Thomas Tuchel memilih Roman Bürki sebagai penjaga gawang utama. Meskipun demikian, Weidenfeller tetap bermain dalam pertandingan-pertandingan Eropa klub tersebut.
Pada 5 Februari 2016, Weidenfeller menandatangani kontrak baru selama satu tahun dengan Dortmund, yang membuatnya tetap berada di klub hingga tahun 2017. Pada 9 Mei 2017, ia memperpanjang kontraknya hingga tahun 2018. Di akhir musim 2017-2018, Weidenfeller pensiun setelah membuat penampilan terakhirnya sebagai pengganti Bürki, namun ia mengumumkan bahwa ia akan terus bekerja untuk Dortmund dalam kapasitas lain. Pertandingan perpisahan Weidenfeller berlangsung pada 7 September 2018 di Signal Iduna Park, di mana tim Roman & Friends berhasil mengalahkan BVB All Stars dan Weidenfeller mencetak dua gol.
Setelah pensiun, Weidenfeller tetap berada di Borussia Dortmund sebagai duta internasional klub. Pada November 2013, ia dipanggil untuk pertama kalinya ke skuad nasional Jerman untuk pertandingan persahabatan melawan Italia dan Inggris. Ia melakukan debutnya saat bermain melawan Inggris di Stadion Wembley pada 19 November 2013, menjadikannya penjaga gawang Jerman tertua yang pernah melakukan debut. Weidenfeller kemudian tampil dalam pertandingan melawan Kamerun yang berakhir imbang 2-2. Penampilan ketiganya terjadi dalam pertandingan melawan Armenia yang dimenangkan oleh Jerman dengan skor 6-1. Meskipun dipanggil sebagai penjaga gawang cadangan di Piala Dunia FIFA 2014 di Brasil, Weidenfeller tidak bermain dalam satu pertandingan pun.
Follow