Sau chuyến thử việc của 4 cầu thủ HAGL tại U18 Arsenal, HLV Arsene Wenger đánh giá cao nhất Tuấn Anh và giới thiệu cầu thủ này sang việc tại CLB Olympiakos. Tuy nhiên, sau dịp nghỉ Tết Nguyên đán năm 2012, anh bị đứt dây chằng chéo trước đầu gối trái và rách sụn chêm trong một buổi tập. Sau đó, Tuấn Anh cũng lỡ cơ hội sang Hy Lạp để thử việc.
Năm 2015, tại vòng loại U23 Châu Á 2016, Tuấn Anh là một trong 9 gương mặt của HAGL được HLV Miura lựa chọn tập trung cho tuyển U23. Anh cũng nằm trong danh sách 23 cầu thủ có mặt ở Malaysia để thi đấu vòng loại. Thế nhưng ở trận ra quân gặp U23 Malaysia, Tuấn Anh chỉ thi đấu được 77 phút, sau đó anh phải rời sân vì bị chấn thương. Và sau đó anh cũng đã khép lại luôn giải đấu.
Đến SEA Games 28 cùng năm đó, Tuấn Anh cũng trở thành cầu thủ nằm trong kế hoạch tập trung của HLV Miura. Trước ngày chốt danh sách lên đường tham dự giải, Tuấn Anh tiếp tục gặp chấn thương gối và xin trở lại CLB.
Năm 2016, tại VCK U23 Châu Á diễn ra tại Qatar, Tuấn Anh lại gặp vấn đề về đầu gối. Anh đã không thể ra sân ở 2 trận gặp U23 Jordan và U23 Australia. Tuấn Anh chỉ vào sân ở trận cuối cùng với U23 UAE - trận đấu không còn có ý nghĩa bởi U23 Việt Nam đã bị loại.
Đến AFF Cup 2016 trên đất Myanmar, Tuấn Anh được xem là quân bài chiến lược của HLV Hữu Thắng. Thế nhưng chấn thương gối đã khiến Tuấn Anh mất đi kỳ AFF Cup đầy tiếc nuối. Mặc dù HLV Hữu Thắng đã kiên nhẫn đem Tuấn Anh sang Myanmar và chờ sát ngày chốt danh sách, tuy nhiên cầu thủ này đã không kịp bình phục và đành ngậm ngùi về nước để chứng kiến các đồng đội thi đấu qua tivi.
SEA Games 29 trên đất Malaysia tưởng sẽ là giải đấu trọn vẹn của Tuấn Anh nhưng rồi Tuấn Anh vẫn dính chấn thương. Thực tế, sau khi trở về từ SEA Games 29, Tuấn Anh phải đối mặt với đa chấn thương và mất gần như cả mùa giải 2017.
Sau đó, Tuấn Anh đã trở lại ở giai đoạn cuối V.League 2017 và được HLV Park Hang-seo triệu tập khi U23 Việt Nam tập trung chuẩn bị cho cho giải giao hữu M-150 Cup và VCK U20 Châu Á 2018. Điều nghiệt ngã vẫn đeo bám cầu thủ này. Tuấn Anh bị gạch tên trong ngày chốt danh sách vì chấn thương không kip hồi phục. Và khi tất cả những người đồng đội đã có một giải đấu thăng hoa cùng U23 Việt Nam tại giải U23 Châu Á thì Tuấn Anh lại là khán giả bất đắc dĩ.
Ở trận đấu giữa HAGL và Hải Phòng ở vòng 2 V.League 2018, chấn thương một lần nữa đến với Tuấn Anh và khiến anh rời sân bằng cáng, không thể tiếp tục thi đấu. Tuấn Anh tái phát chấn thương đầu gối.
Tuấn Anh đã trải qua ca mổ hồi tháng 4. Chấn thương của Tuấn Anh khá phức tạp, không bị đứt hoàn toàn dây chằng nhưng bị căng ra nhiều và bị ảnh hưởng bởi những lần phẫu thuật trước.
Theo thông tin mới nhất từ CLB HAGL, tiền vệ Tuấn Anh khó kịp hồi phục chấn thương để dự AFF Cup 2018 và Asian Cup 2019. Đây sẽ là điều rất đáng tiếc cho sự nghiệp của cầu thủ này.
