Der Ivorer spielte bis im Sommer 2013 in seiner Heimat beim AS Athlétic Adjamé, ehe er in die Schweiz zum Servette FC wechselte. Nach vier Jahren und 88 absolvierten Partien für die Grenats sowie einer halben Saison beim Yverdon-Sport FC unterschrieb Doumbia Anfang 2018 einen Vertrag beim FC Winterthur. Für den FCW kam Doumbia in 96 Partien zum Einsatz, wobei er 13 Treffer und vier Torvorlagen erzielte.
"Mit Ousmane konnten wir einen defensiven Zentrumsspieler verpflichten, der uns als Balleroberer weiter stabilisieren und mit seiner Dynamik wichtige Akzente im Offensivspiel geben wird", sagt FCZ-Sportchef Marinko Jurendic über den Neuzugang.
Beim Stadtclub wird Doumbia die Trikotnummer 20 tragen.