Dopo avere giocato come prima base nella prima parte della carriera (1964–66) con i Cincinnati Reds, Pérez divenne stabilmente un All-Star come terza base dal 1967 al 1971. Dal 1972 in avanti tornò a giocare in prima base. Pérez fu uno dei migliori battitori di RBI della sua generazione, facendone registrare 100 o più in sette diverse stagioni. In un arco di 11 anni dal 1967 al 1977, Pérez batté almeno 90 RBI all'anno, con un massimo di 129 nel 1970. I suoi 954 battuti negli anni settanta furono il secondo massimo della MLB, dietro solo al compagno Johnny Bench.
A partire dal 1970, i Reds della cosiddetta Big Red Machine raggiunsero le World Series per quattro volte in sette anni, vincendo due titoli consecutivi nel 1975 e 1976, con Pérez in prima base. Dopo la vittoria delle World Series 1976 fu scambiato con i Montreal Expos con Will McEnaney per Woodie Fryman e Dale Murray.[2] Dopo questa scambio, la "Big Red Machine", considerata una delle migliori formazioni di tutti i tempi, collassò, non raggiungendo più le finali e tornando ai playoff solo una volta nel 1979. Sparky Anderson, manager dei Reds durante gli anni settanta, affermò in molte interviste che Pérez era il leader e l'anima di quella squadra.
Per la stagione 1983, Pérez si riunì con i compagni della "Big Red Machine" Pete Rose e Joe Morgan ai Philadelphia Phillies. Ancora un battitore temuto a causa della sua reputazione, Pérez fu una riserva dei Phillies che quell'anno parteciparono alle World Series. A fine anno tornò ai Cincinnati Reds come free agent, dove rimase fino al ritiro nel 1986.
^(EN) Hall of Fame induction colored Red, su reds.enquirer.com, 23 luglio 2000. URL consultato il 18 giugno 2019 (archiviato dall'url originale il 4 marzo 2016).