Chicago Bulls (2011-2017)
Raná léta
Butlera si v draftu NBA v roce 2011 vybralo Chicago Bulls z celkového 30. místa. V nováčkovském ročníku dostával jen omezené příležitosti, během výlukou zkrácené sezóny 2011/12 odehrál 42 zápasů. V následující sezóně odehrál za Bulls všech 82 zápasů. Na začátku sezóny 2012/13 odehrál jen omezený počet minut, ve druhé polovině sezóny však dostal výrazný počet minut, včetně startu ve všech 12 zápasech play-off. V zápase proti Torontu Raptors 9. dubna zaznamenal své tehdejší kariérní maximum 28 bodů. O dva dny později zaznamenal svůj první zápas s bilancí 20/10 v kariéře, když proti New York Knicks zaznamenal 22 bodů a 14 doskoků.
V sezóně 2013-14 Butler vynechal 15 zápasů kvůli zranění, což ho omezilo na 67 utkání. V průměru odehrál 38,7 minuty na zápas, což ho řadilo na první místo v NBA. V utkání proti Memphisu Grizzlies 30. prosince zaznamenal 26 bodů, což bylo jeho sezónní maximum. Vytvořil klubový rekord, když 15. ledna odehrál 60:20 minut v trojkovém prodloužení proti Orlandu Magic a zápas zakončil s 21 body, sedmi doskoky a šesti asistencemi. Na konci sezony byl jmenován do druhého týmu obránců NBA.
Sezona 2014-15
Dne 25. listopadu 2014 si Butler vyrovnal 32 body své kariérní maximum při prohře s Denver Nuggets. Dne 3. prosince 2014 byl vyhlášen hráčem měsíce Východní konference za zápasy odehrané na přelomu října a listopadu. Později si 18. prosince vytvořil nové kariérní maximum 35 body při výhře 103:97 nad New York Knicks. Dne 29. ledna 2015 byl Butler jmenován náhradníkem za Východní konferenci v Utkání hvězd NBA 2015. Dne 2. března 2015 byl vyloučen na tři až šest týdnů se zraněním levého lokte. Do hry se vrátil 23. března proti Charlotte Hornets a zaznamenal 19 bodů a 9 doskoků při vítězství 98:86.
20. dubna si Butler podruhé v řadě vytvořil kariérní maximum v play-off, když nastřílel 31 bodů při výhře Bulls 91:82 nad Milwaukee Bucks a ujal se vedení 2:0 v sérii prvního kola. Dne 25. dubna si Butler opět vytvořil kariérní maximum v play-off, když s Bucks prohrál 92:90 a snížil vedení Bulls v sérii na 3:2 na zápasy. V šestém utkání série zvítězili a postoupili do semifinále, kde podlehli Clevelandu Cavaliers 4:2 na zápasy. Dne 7. května byl vyhlášen nejužitečnějším hráčem NBA 2014-15 a stal se prvním hráčem v historii klubu, který toto ocenění získal.
Sezóna 2015-16
Dne 9. července 2015 Butler znovu podepsal s Bulls pětiletou smlouvu na 95 milionů dolarů. Smlouva zahrnovala hráčskou opci na pátý rok. Dne 9. prosince zaznamenal při prohře s Boston Celtics své kariérní maximum 36 bodů. Tuto hranici překonal 18. prosince 43 body při prohře 147:144 ve čtyřnásobném prodloužení s Detroit Pistons. Dne 3. ledna Butler překonal týmový rekord Michaela Jordana v počtu bodů za poločas, když po přestávce nastřílel 40 ze svých 42 bodů a dovedl Bulls k výhře 115:113 nad Toronto Raptors. O dva dny později zaznamenal 32 bodů a tehdejší sezónní maximum 10 asistencí při výhře 117-106 nad Milwaukee Bucks. Dne 14. ledna zaznamenal 53 bodů při výhře 115-111 v prodloužení nad Philadelphií 76ers. Butler také zaznamenal 10 doskoků a 6 asistencí, přičemž proměnil 15 z 30 střel z pole a 21 z 25 trestných hodů, a pomohl tak Bulls přerušit sérii tří porážek. Stal se prvním hráčem Bulls, který nastřílel 50 bodů od Jamala Crawforda v roce 2004. Butler si 5. února v zápase proti Denveru Nuggets poranil levé koleno a vynechal téměř čtyři týdny. Byl zvolen do Utkání hvězd NBA 2016, ale kvůli zranění se musel odhlásit a následně ho v týmu Východu nahradil spoluhráč Pau Gasol. Butler kvůli zranění kolena vynechal 11 zápasů, do hry se za Bulls vrátil 5. března proti Houston Rockets. Za 34 minut hry zaznamenal 24 bodů, 11 doskoků, 6 asistencí a 1 zpronevěru při výhře 108:100, čímž pomohl Bulls přerušit sérii čtyř porážek. Kvůli bolestem zad a otoku levého kolena se však 7. března vrátil na střídačku v utkání proti Milwaukee Bucks. Po třízápasové absenci se vrátil do hry 14. března proti Torontu Raptors. Dne 2. dubna zaznamenal svůj první triple double v kariéře, když při prohře 94:90 s Detroitem Pistons zaznamenal 28 bodů, 17 doskoků a 12 asistencí. Ve finále sezóny Bulls 13. dubna zaznamenal Butler své druhé triple-double v kariéře, když 10 body, 12 doskoky a 10 asistencemi přispěl k výhře 115:105 nad Philadelphií 76ers.
Sezóna 2016-17
V úvodním utkání sezóny Bulls 27. října zaznamenal Butler 24 bodů při výhře 105-99 nad Boston Celtics. Dne 9. listopadu zaznamenal 39 bodů při prohře 115:107 s Atlantou Hawks. O tři dny později při vítězství 106:95 nad Washingtonem Wizards nastřílel 37 bodů, trefil všech 14 trestných hodů, získal 8 doskoků a rozdal 9 asistencí. Dne 20. listopadu zaznamenal 40 bodů při výhře 118:110 nad Los Angeles Lakers. Následující den byl vyhlášen hráčem týdne Východní konference za zápasy odehrané od pondělí 14. listopadu do neděle 20. listopadu. Dne 28. prosince se 40 body vyrovnal svému sezónnímu maximu a trefou z 20 metrů s klaksonem zajistil týmu Bulls vítězství 101:99 nad Brooklyn Nets. Butler zaznamenal devět bodů v závěrečných 21⁄2 minutách a povzbudil Chicago. Z čáry trestných hodů zakončil 11 z 11 a získal 11 doskoků, když Bulls v posledních třech minutách překonali sedmibodovou ztrátu.
2. ledna 2017 Butler nastřílel 52 bodů při výhře 118:111 nad Charlotte Hornets. K vyrovnání svého kariérního maxima, kterého dosáhl 14. ledna 2016, mu chyběl jediný bod. 20 bodů nastřílel v prvním poločase a 17 v posledních čtyřech minutách zápasu. Připsal si také 12 doskoků a šest asistencí, přičemž z čáry trestných hodů trefil 21 z 22. Dne 7. ledna potřetí během šesti zápasů pokořil hranici 40 bodů a 42 body se podílel na výhře 123:118 v prodloužení nad Toronto Raptors. O dva dny později byl vyhlášen hráčem týdne Východní konference za zápasy odehrané od pondělí 2. ledna do neděle 8. ledna. Dne 19. ledna byl Butler zařazen do All-Star týmu Východní konference pro Utkání hvězd NBA 2017. Po zpochybnění touhy mladších hráčů týmu po prohře s Atlantou Hawks 25. ledna byl Butler potrestán pokutou a 27. ledna byl za trest vyřazen ze základní sestavy proti Miami Heat. Následně skončil s pouhými třemi body při střelbě 1:13. Dne 25. února 2017 zaznamenal svůj třetí triple double v kariéře, když 18 body, 10 doskoky a 10 asistencemi přispěl k výhře 117:99 nad Clevelandem Cavaliers. Dne 26. března 2017 zaznamenal 20 bodů a 14 asistencí při výhře 109:94 nad Milwaukee Bucks. Dne 6. dubna 2017 zaznamenal svůj čtvrtý triple double v kariéře, když 19 body, 10 doskoky a 10 asistencemi přispěl k výhře 102-90 nad Philadelphií 76ers.
Minnesota Timberwolves (2017-2018)
Dne 22. června 2017 byl Butler spolu s právy na Justina Pattona (16. volba v draftu NBA 2017) vyměněn do Minnesoty Timberwolves za Zacha LaVinea, Krise Dunna a práva na Lauriho Markkanena (7. volba v draftu NBA 2017). Při svém debutu za Timberwolves v úvodu sezony 18. října Butler zaznamenal 12 bodů při prohře 107:99 se San Antoniem Spurs. Dne 3. prosince nastřílel 20 ze svých 33 bodů ve čtvrté čtvrtině vítězství Timberwolves nad Los Angeles Clippers 112-106. Dne 12. prosince nastřílel 38 bodů při prohře 118:112 v prodloužení s Philadelphií 76ers. 18. prosince se 37 body podílel na výhře 108:107 nad Portlandem Trail Blazers. 27. prosince Butler nastřílel 12 ze 14 bodů Minnesoty v prodloužení a 39 body přispěl k vítězství Timberwolves 128:125 nad Denverem Nuggets. Dne 23. ledna byl jmenován rezervním hráčem Západní konference pro Utkání hvězd. Při svém návratu do Chicaga 9. února Butler nastřílel 38 bodů při prohře 114:113 s Bulls. Butler se rozhodl nehrát v Utkání hvězd, protože dal přednost rozjeté části sezony a myslel si, že mu odpočinek prospěje. V prvním utkání Timberwolves po přestávce All-Star, 23. února proti Houston Rockets, však Butler opustil zápas na konci třetí čtvrtiny se zraněním pravého kolena. O dva dny později se podrobil operaci menisku a byl vyloučen na dobu neurčitou. Butler se vrátil do hry 6. dubna a při výhře 113:96 nad Los Angeles Lakers nastřílel 18 bodů. Ve třetím utkání série prvního kola play-off Timberwolves proti Rockets Butler mezi svými 28 body při výhře 121:105 trefil čtyři trojky. Timberwolves pak sérii prohráli v pěti zápasech.
Krátce před tréninkovým kempem v roce 2018 Butler požádal Timberwolves o výměnu a naznačil, že v sezoně 2019 s týmem znovu nepodepíše. Když k výměně před začátkem základní části nedošlo, Butler se rozhodl hrát za Minnesotu i v sezoně 2018/19. Nastoupil v 10 z prvních 13 zápasů Timberwolves, než byl na začátku listopadu vyměněn.
Philadelphia 76ers (2018-2019)
Dne 12. listopadu 2018 byl Butler spolu s Justinem Pattonem vyměněn do Philadelphie 76ers za Jerryda Baylesse, Roberta Covingtona, Daria Šariće a výběr ve druhém kole draftu 2022. Svůj debut za 76ers si odbyl o dva dny později, kdy při prohře 111:106 s Orlandem Magic zaznamenal 14 bodů. Dne 25. listopadu zaznamenal 34 bodů a 12 doskoků a trojkou 2,3 sekundy před koncem zajistil 76ers vítězství 127:125 nad Brooklyn Nets. Dne 5. prosince zaznamenal 38 bodů při prohře 113:102 s Toronto Raptors. O dva dny později si připsal druhý 38bodový zápas v řadě při výhře 117-111 nad Detroitem Pistons. Dne 29. ledna byl Butler přesunut na pozici rozehrávače a při výhře 121:105 nad Los Angeles Lakers zaznamenal 20 bodů a šest asistencí. V prvním utkání série prvního kola play-off 76ers proti Nets zaznamenal Butler při prohře 111:102 36 bodů. Ve druhém utkání druhého kola Butler zaznamenal 30 bodů a 11 doskoků a pomohl 76ers vítězstvím 94:89 vyrovnat stav série proti Raptors na 1:1. V šestém utkání zaznamenal 25 bodů při výhře 112-101 a pomohl 76ers vyrovnat stav série proti Raptors na 3-3. V sedmém utkání 76ers i přes Butlerových 16 bodů prohráli 92:90.
Miami Heat (2019-současnost)
6. července 2019 podepsal Butler smlouvu s Miami Heat prostřednictvím sign and trade se 76ers v rámci výměny čtyř týmů. Dne 9. prosince 2019 byl Butler vyhlášen hráčem týdne Východní konference poté, co měl průměr 27,5 bodu, 9,0 doskoku a 8,5 asistence na zápas. Dne 10. prosince Butler zaznamenal 18 doskoků spolu s 20 body a 11 asistencemi při výhře 135:121 v prodloužení proti Atlantě Hawks. Dne 30. ledna byl Butler jmenován do svého pátého Utkání hvězd NBA.
The Heat se dostali do finále NBA poté, co ve finále Východní konference porazili v šesti zápasech Boston Celtics, čímž Butler získal svou první finálovou účast. Ve třetím utkání finále NBA 2020 skončil Butler se 40 body, 11 doskoky a 13 asistencemi a stal se třetím hráčem v historii finále, který zaznamenal více než 40bodový triple-double, čímž se připojil k LeBronu Jamesovi (tehdy s Clevelandem) v roce 2015 a Jerrymu Westovi s Los Angeles Lakers v roce 1969. Butler se také stal prvním hráčem, který měl ve finálovém zápase více bodů, doskoků a asistencí než James, který skončil s 25 body, 10 doskoky a 8 asistencemi. V pátém zápase Butler zaznamenal 35 bodů, 12 doskoků, 11 asistencí a 5 zcizených míčů a stal se prvním hráčem, který ve finálovém zápase zaznamenal více než 35 bodů, více než 10 doskoků, více než 10 asistencí a více než 5 zcizených míčů. Po Garym Paytonovi z roku 2000 je také druhým hráčem, který dosáhl těchto statistik v historii play-off NBA. Butler se stal druhým hráčem s více než 30bodovými triple-doubly v jedné finálové sérii, čímž se připojil k Jamesovi z roku 2015. Spolu s Jamesem, Magicem Johnsonem, Larrym Birdem, Wiltem Chamberlainem a Draymondem Greenem se stal šestým hráčem s více triple-doubly v jedné finálové sérii. Heat nestačili na Los Angeles Lakers v šesti zápasech. Nakonec se Butler stal teprve druhým hráčem, který ve finálové sérii vedl svůj tým v bodech, doskocích, asistencích, krádežích a blocích, když se v roce 2016 připojil k Jamesovi .
11. února 2021 zaznamenal Butler své desáté triple-double v kariéře, když 27 body, 10 doskoky a 10 asistencemi přispěl k výhře Heat 101:94 nad Houston Rockets. 18. února Butler zaznamenal 13. triple double v kariéře, když 13 body, 10 doskoky a 13 asistencemi přispěl k výhře 118:110 nad Sacramentem Kings, a stal se tak prvním hráčem v historii klubu se třemi triple double po sobě. Společně se spoluhráčem Bamem Adebayem, který si připsal 16 bodů, 12 doskoků a 10 asistencí, se stali první dvojicí v historii ligy, která zaznamenala triple-double v jednom zápase více než jednou.