Hendra Setiawan bersama pasangannya Markis Kido berhasil meraih medali emas untuk Indonesia di Olimpiade Beijing 2008 untuk cabang bulu tangkis ganda putra. Di partai final pada tanggal 16 Agustus 2008 itu, mereka berhasil menaklukkan pasangan RRCCai Yun/Fu Haifeng melalui pertarungan sengit 3 set dengan skor 12-21, 21-11, 21-16.
Semenjak penghujung tahun 2012, Hendra Setiawan berpasangan dengan Mohammad Ahsan yang sebelumnya berpasangan dengan Bona Septano sedangkan Markis Kido bermain tandem di ganda putra dengan Alvent Yulianto dan di ganda campuran dengan sang adik, Pia Zebadiah.
Prestasi pertama yang diraih oleh Hendra Setiawan dengan Mohammad Ahsan adalah pada tahun 2012 sebagai semi finalis di YONEX Denmark Open 2012 sedangkan pada tahun 2013 berhasil menyabet dua gelar superseries yakni sebagai juara di Maybank Malaysia Open Superseries dan Djarum Indonesia Superseries Premier. Dalam kedua laga final kejuaraan tersebut Hendra/ Ahsan mengalahkan lawan yang sama, yaitu : Lee Yong-dae dan Ko Sung-hyun dua set langsung. Sekali lagi, mereka mengalahkan ganda korea tersebut di final 2013 Singapore Super Series dengan skor 21-15 21-18. Pada ajang Dunia BWF 2013, Hendra/ Ahsan berhasil meraih gelar juara setelah mengalahkan pasangan Mathias Boe dan Carsten Mogensen asal Denmark dengan skor 21-13 23-21.
Pada tahun 2014, Hendra dan Ahsan kembali membuat harum nama bangsa Indonesia. Ganda putra peringkat satu dunia ini sukses merebut gelar Juara 1 di All England tahun 2014 nomor Ganda Putra. Di final pasangan ini sukses menekuk ganda Jepang, Hiroyuki Endo dan Kenichi Hayakawa, dua set langsung 21-19 21-19.
