Chicago Bulls (2011-2017)
Años tempranos
Butler fue seleccionado con la 30ª elección global en el draft de la NBA de 2011 por los Chicago Bulls. Vio oportunidades limitadas en su año de novato, jugando 42 partidos durante la temporada 2011-12 acortada por el lockout. La temporada siguiente, jugó los 82 partidos con los Bulls. Después de jugar minutos limitados para comenzar la temporada 2012-13, vio minutos significativos durante la segunda mitad de la temporada, incluyendo la participación en los 12 partidos de los playoffs. El 9 de abril anotó 28 puntos contra los Toronto Raptors, el récord de su carrera. Dos días más tarde, registró el primer partido de 20/10 de su carrera con 22 puntos y 14 rebotes contra los New York Knicks.
La temporada 2013-14 vio a Butler perderse 15 partidos debido a una lesión, lo que le limitó a 67 partidos. Tuvo un promedio de 38,7 minutos por partido, el primero de la NBA. Anotó un máximo de temporada de 26 puntos contra los Memphis Grizzlies el 30 de diciembre. Estableció un récord de la franquicia cuando jugó 60:20 en un partido de triple prórroga contra los Orlando Magic el 15 de enero y terminó con 21 puntos, siete rebotes y seis asistencias. Al final de la temporada, fue nombrado al segundo equipo defensivo de la NBA.
Temporada 2014-15
El 25 de noviembre de 2014, Butler empató un récord en su carrera con 32 puntos en una derrota contra los Denver Nuggets. El 3 de diciembre de 2014, fue nombrado Jugador del Mes de la Conferencia Este por los partidos jugados en octubre/noviembre. Más tarde estableció un nuevo máximo de su carrera con 35 puntos en una victoria por 103-97 sobre los New York Knicks el 18 de diciembre. El 29 de enero de 2015, Butler fue nombrado reserva de la Conferencia Este en el Partido de las Estrellas de la NBA 2015. El 2 de marzo de 2015, fue descartado de tres a seis semanas con una lesión en el codo izquierdo. Regresó a la acción el 23 de marzo contra los Charlotte Hornets, registrando 19 puntos y 9 rebotes en una victoria por 98-86.
El 20 de abril, Butler estableció un récord de carrera en los playoffs por segundo partido consecutivo, anotando 31 puntos en la victoria de los Bulls por 91-82 sobre los Milwaukee Bucks para tomar una ventaja de 2-0 en su serie de primera ronda. El 25 de abril, Butler volvió a marcar el máximo de su carrera en los playoffs con 33 puntos, en la derrota de los Bulls por 92-90 ante los Bucks, recortando su ventaja en la serie a 3-2. Los Bulls ganaron el sexto partido de la serie, lo que les llevó a las semifinales, donde perdieron por 4-2 ante los Cleveland Cavaliers. El 7 de mayo, fue nombrado el Jugador Más Mejorado de la NBA 2014-15 y se convirtió en el primer jugador en la historia de la franquicia en ganar el premio.
Temporada 2015-16
El 9 de julio de 2015, Butler volvió a firmar con los Bulls un contrato de cinco años y 95 millones de dólares. El acuerdo incluía una opción de jugador para el quinto año. El 9 de diciembre, anotó 36 puntos, la cifra más alta de su carrera, en una derrota ante los Boston Celtics. Superó esa marca con 43 puntos el 18 de diciembre en una derrota por 147-144 en la prórroga ante los Detroit Pistons. El 3 de enero, Butler batió el récord del equipo de Michael Jordan de puntos en una mitad, anotando 40 de sus 42 tras el descanso para llevar a los Bulls a una victoria por 115-113 sobre los Toronto Raptors. Dos días más tarde, anotó 32 puntos y un récord de temporada de 10 asistencias en una victoria por 117-106 sobre los Milwaukee Bucks. El 14 de enero, anotó 53 puntos, la cifra más alta de su carrera, en una victoria por 115-111 en la prórroga contra los Philadelphia 76ers. Butler también logró 10 rebotes y seis asistencias, y encestó 15 de 30 tiros de campo y 21 de 25 tiros libres para ayudar a los Bulls a romper una racha de tres derrotas. Se convirtió en el primer jugador de los Bulls en anotar 50 puntos desde Jamal Crawford en 2004. El 5 de febrero, Butler sufrió una distensión en la rodilla izquierda en un partido contra los Denver Nuggets y se perdió casi cuatro semanas. Fue elegido para jugar el Partido de las Estrellas de la NBA 2016, pero la lesión le obligó a abandonar, y posteriormente fue sustituido en el equipo del Este por su compañero Pau Gasol. Butler se perdió 11 partidos por la lesión de rodilla, y volvió a la acción con los Bulls el 5 de marzo contra los Houston Rockets. En 34 minutos de acción, registró 24 puntos, 11 rebotes, 6 asistencias y 1 robo en una victoria por 108-100, ayudando a los Bulls a romper una racha de cuatro derrotas. Sin embargo, el 7 de marzo regresó a los banquillos para el partido del equipo contra los Milwaukee Bucks debido a unas molestias en la espalda y a una inflamación en la rodilla izquierda. Después de una ausencia de tres partidos, volvió a la acción el 14 de marzo contra los Toronto Raptors. El 2 de abril, registró el primer triple-doble de su carrera con 28 puntos y 17 rebotes y 12 asistencias en una derrota por 94-90 ante los Detroit Pistons. En el final de temporada de los Bulls, el 13 de abril, Butler registró el segundo triple-doble de su carrera con 10 puntos, 12 rebotes y 10 asistencias en una victoria por 115-105 sobre los Philadelphia 76ers.
Temporada 2016-17
En el inicio de temporada de los Bulls, el 27 de octubre, Butler anotó un máximo de 24 puntos en una victoria por 105-99 sobre los Boston Celtics. El 9 de noviembre, anotó 39 puntos en una derrota por 115-107 ante los Atlanta Hawks. Tres días más tarde, anotó 37 puntos, encestó los 14 tiros libres, capturó ocho rebotes y repartió nueve asistencias, su récord de la temporada, en una victoria por 106-95 sobre los Washington Wizards. El 20 de noviembre, anotó 40 puntos, la cifra más alta de la temporada, en una victoria por 118-110 sobre Los Ángeles Lakers. Al día siguiente, fue nombrado Jugador de la Semana de la Conferencia Este por los partidos jugados del lunes 14 al domingo 20 de noviembre. El 28 de diciembre, igualó su mejor marca de la temporada con 40 puntos y encestó un tiro de 20 pies en la chicharra para dar a los Bulls una victoria por 101-99 sobre los Brooklyn Nets. Butler anotó nueve puntos en los últimos 21⁄2 minutos para remontar a Chicago. Terminó 11 de 11 desde la línea de tiros libres y capturó 11 rebotes cuando los Bulls superaron una desventaja de siete puntos en los últimos tres minutos.
El 2 de enero de 2017, Butler anotó 52 puntos en una victoria por 118-111 sobre los Charlotte Hornets. Le faltó un punto para alcanzar el máximo de su carrera, que consiguió el 14 de enero de 2016, y anotó 20 puntos en la primera mitad y 17 en los últimos cuatro minutos del partido. También tuvo 12 rebotes y seis asistencias, mientras que lanzó 21 de 22 desde la línea de tiros libres. El 7 de enero, alcanzó la marca de 40 puntos por tercera vez en seis partidos, terminando con 42 puntos en una victoria en la prórroga por 123-118 sobre los Toronto Raptors. Dos días después, fue nombrado Jugador de la Semana de la Conferencia Este por los partidos jugados del lunes 2 al domingo 8 de enero. El 19 de enero, Butler fue nombrado titular en el equipo de las estrellas de la Conferencia Este para el Partido de las Estrellas de la NBA 2017. Después de cuestionar el deseo de los jugadores más jóvenes del equipo tras una derrota ante los Atlanta Hawks el 25 de enero, Butler fue multado y apartado de la alineación titular contra los Miami Heat el 27 de enero como castigo. Posteriormente, terminó con solo tres puntos en tiros de 1 de 13. El 25 de febrero de 2017, registró el tercer triple-doble de su carrera con 18 puntos, 10 rebotes y 10 asistencias en una victoria por 117-99 sobre los Cleveland Cavaliers. El 26 de marzo de 2017, tuvo 20 puntos y un récord de carrera de 14 asistencias en una victoria 109-94 sobre los Milwaukee Bucks. El 6 de abril de 2017, registró el cuarto triple-doble de su carrera con 19 puntos, 10 rebotes y 10 asistencias en una victoria por 102-90 sobre los Philadelphia 76ers.
Minnesota Timberwolves (2017-2018)
El 22 de junio de 2017, Butler fue traspasado, junto con los derechos de Justin Patton (la decimosexta elección del draft de la NBA de 2017), a los Minnesota Timberwolves a cambio de Zach LaVine, Kris Dunn y los derechos de Lauri Markkanen (la séptima elección del draft de la NBA de 2017). En su debut con los Timberwolves, el 18 de octubre, Butler anotó 12 puntos en la derrota por 107-99 ante los San Antonio Spurs. El 3 de diciembre, anotó 20 de sus 33 puntos en el último cuarto de la victoria de los Timberwolves por 112-106 ante Los Ángeles Clippers. El 12 de diciembre, anotó 38 puntos en la derrota por 118-112 en la prórroga ante los Philadelphia 76ers. El 18 de diciembre, anotó 37 puntos en la victoria por 108-107 sobre los Portland Trail Blazers. El 27 de diciembre, Butler anotó 12 de los 14 puntos de Minnesota en la prórroga y terminó con un récord de temporada de 39 puntos para llevar a los Timberwolves a una victoria por 128-125 sobre los Denver Nuggets. El 23 de enero, fue nombrado reserva del All-Star de la Conferencia Oeste. El 9 de febrero, en su regreso a Chicago, Butler anotó 38 puntos en una derrota por 114-113 ante los Bulls. Butler optó por no jugar en el Partido de las Estrellas, priorizando la recta final de la temporada y pensando que el descanso le beneficiaría. Sin embargo, en el primer partido de los Timberwolves tras el parón del All-Star, el 23 de febrero contra los Houston Rockets, Butler abandonó el partido a finales del tercer cuarto con una lesión en la rodilla derecha. Dos días después, se sometió a una operación de menisco y fue descartado indefinidamente. Butler volvió a la acción el 6 de abril para anotar 18 puntos en una victoria por 113-96 sobre Los Ángeles Lakers. En el tercer partido de la primera ronda de los Timberwolves contra los Rockets, Butler anotó cuatro triples entre sus 28 puntos en la victoria por 121-105. Los Timberwolves pasaron a perder la serie en cinco juegos.
Poco antes del campo de entrenamiento en 2018, Butler solicitó un intercambio de los Timberwolves, indicando que no volvería a firmar con el equipo en la temporada baja de 2019. Cuando no se logró un comercio antes del inicio de la temporada regular, Butler optó por jugar para Minnesota en 2018-19. Apareció en 10 de los primeros 13 partidos de los Timberwolves antes de ser traspasado a principios de noviembre.
Philadelphia 76ers (2018-2019)
El 12 de noviembre de 2018, Butler fue traspasado, junto con Justin Patton, a los Philadelphia 76ers a cambio de Jerryd Bayless, Robert Covington, Dario Šarić y una selección de segunda ronda del draft de 2022. Debutó con los 76ers dos días después, anotando 14 puntos en una derrota por 111-106 ante los Orlando Magic. El 25 de noviembre, registró 34 puntos y 12 rebotes e hizo un tiro de 3 puntos a falta de 2,3 segundos para dar a los 76ers una victoria por 127-125 sobre los Brooklyn Nets. El 5 de diciembre, anotó 38 puntos, la cifra más alta de la temporada, en una derrota por 113-102 ante los Toronto Raptors. Dos días después, tuvo un segundo partido consecutivo de 38 puntos en una victoria por 117-111 sobre los Detroit Pistons. El 29 de enero, Butler pasó a ser base y consiguió 20 puntos y seis asistencias en la victoria por 121-105 sobre Los Ángeles Lakers. En el primer partido de la primera ronda de los 76ers contra los Nets, Butler anotó 36 puntos en la derrota por 111-102. En el segundo partido de la segunda ronda, Butler anotó 30 puntos y 11 rebotes para ayudar a los 76ers a empatar la serie contra los Raptors con una victoria por 94-89. En el sexto partido, anotó 25 puntos en una victoria por 112-101, ayudando a los 76ers a empatar la serie contra los Raptors a 3-3. Los 76ers pasaron a perder 92-90 en el Juego 7 a pesar de los 16 puntos de Butler.
Miami Heat (2019-presente)
El 6 de julio de 2019, Butler firmó con los Miami Heat a través de un sign and trade con los 76ers en un intercambio de cuatro equipos. El 9 de diciembre de 2019, Butler fue nombrado Jugador de la Semana de la Conferencia Este tras promediar 27,5 puntos, 9,0 rebotes y 8,5 asistencias por partido. El 10 de diciembre, Butler registró un récord de carrera de 18 rebotes, junto con 20 puntos y 11 asistencias en una victoria en tiempo extra de 135-121 contra los Atlanta Hawks. El 30 de enero, Butler fue nombrado para su quinto Juego de las Estrellas de la NBA.
Los Heat llegaron a las Finales de la NBA tras derrotar a los Boston Celtics en las Finales de la Conferencia Este en seis partidos, lo que le valió a Butler su primera aparición en las Finales. En el tercer partido de las Finales de la NBA de 2020, Butler terminó con 40 puntos, 11 rebotes y 13 asistencias y se convirtió en el tercer jugador en la historia de las Finales en registrar un triple-doble de más de 40 puntos, uniéndose a LeBron James (entonces con Cleveland) en 2015 y a Jerry West con Los Ángeles Lakers en 1969. Butler también se convirtió en el primer jugador en tener más puntos, rebotes y asistencias en un partido de las Finales que James, que terminó con 25 puntos, 10 rebotes y ocho asistencias. En el quinto partido, Butler consiguió 35 puntos, 12 rebotes, 11 asistencias y 5 robos para convertirse en el primer jugador que registra más puntos, 10 rebotes, 10 asistencias y 5 robos en un partido de las Finales. También es el segundo jugador que alcanza tales estadísticas en la historia de los playoffs de la NBA después de Gary Payton en 2000. Butler se convirtió en el segundo jugador con múltiples triples-dobles de 30 puntos en la misma serie de las Finales, uniéndose a James en 2015. Se convirtió en el sexto jugador con múltiples triples-dobles en una serie de las Finales junto con James, Magic Johnson, Larry Bird, Wilt Chamberlain y Draymond Green. Los Heat se quedaron cortos ante Los Ángeles Lakers en seis partidos. Finalmente, Butler se convirtió en el segundo jugador en una serie de las Finales en liderar a su equipo en puntos, rebotes, asistencias, robos y bloqueos, uniéndose a James en 2016.
El 11 de febrero de 2021, Butler registró el décimo triple-doble de su carrera con 27 puntos, 10 rebotes y 10 asistencias en la victoria de los Heat por 101-94 sobre los Houston Rockets. El 18 de febrero, Butler registró el 13º triple-doble de su carrera con 13 puntos, 10 rebotes y 13 asistencias en la victoria por 118-110 sobre los Sacramento Kings, convirtiéndose en el primer jugador de la historia de la franquicia con tres triples-dobles consecutivos. Junto con su compañero Bam Adebayo, que logró 16 puntos, 12 rebotes y 10 asistencias, se convirtieron en la primera pareja en la historia de la liga en registrar triples-dobles en el mismo partido más de una vez.