Về công tác tại Công an phường Máy Tơ, quận Ngô Quyền, từ năm 2008, Thiếu tá Đoàn Vĩnh Hải được giao phụ trách khu phố Phạm Minh Đức và chợ Lương Văn Can.

Đây là khu vực sầm uất, tập trung buôn bán, tiềm ẩn nhiều phức tạp về ANTT, đặc biệt các đối tượng trộm cắp, móc túi luôn lợi dụng sự sầm uất của khu chợ để hành nghề. Để bảo đảm ANTT trong khu vực, Thiếu tá Đoàn Vĩnh Hải cùng Ban Quản lý chợ tuyên truyền người dân nâng cao cảnh giác trước các đối tượng móc túi, trộm cắp tài sản. Bên cạnh đó,  anh cùng Ban Quản lý chợ đã tăng cường tuần tra, kịp thời nắm bắt thông tin về những đối tượng khả nghi hoạt động trong chợ, qua đó đã phát hiện, bắt giữ nhiều đối tượng trộm cắp. Nhờ sự tận tâm bám địa bàn của anh, tình hình ANTT khu chợ Lương Văn Can luôn được bảo đảm.

Trong quá trình bám địa bàn, bên cạnh việc đấu tranh không khoan nhượng với các loại tội phạm, Thiếu tá Đoàn Vĩnh Hải còn là người có tấm lòng nhân hậu, luôn giúp đỡ những người có hoàn cảnh khó khăn. Anh thường xuyên tham mưu Đảng ủy, Ban Chỉ huy Công an phường Máy Tơ cùng cấp ủy, chính quyền địa phương thăm hỏi, tặng quà cho những gia đình chính sách trên địa bàn phường.

Ngoài ra, đối với những người có hoàn cảnh lầm lỡ, Thiếu tá Hải thường xuyên gặp gỡ, động viên nhằm nắm bắt tâm tư, tình cảm của họ, giới thiệu việc làm để họ tái hòa nhập cộng đồng. Điển hình là anh Tr.V.Đ, đã từng thụ án 7 năm tù về tội Cướp tài sản nên ngày trở về địa phương, anh Đ rất mặc cảm về quá khứ của mình. Biết hoàn cảnh của anh, Thiếu tá Đoàn Vĩnh Hải đã thường xuyên gặp gỡ, động viên anh làm lại cuộc đời, giới thiệu anh Đ đi làm bảo vệ. Đến nay, anh Đ đã có nghề nghiệp ổn định, trở lại hòa nhập với cộng đồng.

Trong năm 2021, thực hiện nghiêm đợt cao điểm Cấp CCCD gắn chíp, Thiếu tá Đoàn Vĩnh Hải cùng tổ CSKV, Công an phường Máy Tơ ngày đêm làm việc, thu nhận 6965 hồ sơ cấp CCCD, làm sạch dữ liệu dân cư phục vụ hoàn thiện hệ thống Dữ liệu Quốc gia về dân cư đạt 102% so với kế hoạch.

Không chỉ vậy, Thiếu tá Đoàn Vĩnh Hải cũng trực tiếp tham gia cùng đồng đội xử lý nhiều vụ việc về ma túy, cố ý gây thương tích, trộm cắp tài sản trên địa bàn. Đặc biệt, trước Tết Nguyên đán Nhâm Dần 2022, Thiếu tá Hải cùng tổ CSHS phường đã bắt giữ 1 đối tượng có hành vi mua bán ma túy tại khu vực ngõ 47 Nguyễn Trãi, phường Máy Tơ, quận Ngô Quyền, thu giữ 1 túi ma túy đá. Với chiến công này, Thiếu tá Đoàn Vĩnh Hải đã được Giám đốc CATP tặng Giấy khen.