Конечно, добавив артикль в предложение, оно будет звучать более корректно. Правильный вариант: "He is a doctor. The doctor works at the city hospital."
Артикль "a" использован перед "doctor", так как в данном случае говорится о профессии в общем, без упоминания конкретного доктора. Артикль "the" перед "doctor" указывает на определенного доктора, о котором уже упоминалось ранее в разговоре или контексте.