Butler uczęszczał do University of Connecticut. W swoim pierwszym roku w college'u zdobywał średnio 15,6 punktu i 7,6 zbiórki na mecz. W lecie po tym sezonie razem z reprezentacją narodową pojechał na mistrzostwa świata do lat 21, gdzie zdobyli złoty medal[1]. Podczas swojego drugiego roku nauki na University of Connenticut zdobywał 20,3 punktu oraz 7,5 zbiórki na mecz i poprowadził swój zespół do Elite 8 w turnieju NCAA. Jednak pomimo zdobycia przez Butlera 32 punktów przegrali z Uniwersytetem Maryland[2]. Po tym sezonie Butler zadeklarował się w drafcie do NBA.
NBA
Butler został wybrany z 10 numerem w drafcie w 2002 r. przez Miami Heat. W swoim pierwszym sezonie na parkietach NBA zdobywał średnio 15,4 punktu oraz 5,1 zbiórki na mecz. W następnym sezonie jego statystyki pogorszyły się - uzyskiwał statystyki na poziomie 9,2 punktu i 4,8 zbiórki na mecz. Powodem tego były kontuzje - w swoim drugim sezonie w NBA wystąpił jedynie w 68 meczach. Pod koniec tamtego sezonu wraz z Brianem Grantem i Lamarem Odomem został wymieniony za Shaquille O’Neal'a do Los Angeles Lakers[3].
17 stycznia 2007 Butler trafił swojego pierwszego game-winnera w meczu przeciwko New York Knicks, zdobywając 2 punkty po wsadzie po podaniu DeShawna Stevensona 2,2 sekundy przed końcem spotkania, ustalając wynik na 99-98[5]. Został nazwany Graczem Tygodnia Konferencji Wschodniej w dniach 15-21 stycznia 2006[6].
Jego najlepszym sezonem w NBA był sezon 2006/07, kiedy to zdobywał 19,1 punktu, 7,4 zbiórki i 3,7 asysty na mecz. Został też wybrany do rezerwy Konferencji Wschodniej w NBA All-Star Game w 2007 r. Był to jego pierwszy występ w Meczu Gwiazd[7].
Podczas meczu przeciwko Milwaukee Bucks pod koniec sezonu 2006/07 Butler złamał rękę[8]. Kontuzja uniemożliwiła mu udział w playoffach, w których Wizards przegrali w pierwszej rundzie 4-0 z Cleveland Cavaliers.
W sezonie 2007/08 Butler ponownie został wybrany do drużyny Konferencji Wschodniej na Mecz Gwiazd, lecz z powodu kontuzji nie mógł w nim wystąpić. Zastąpił go na tym meczu Ray Allen[9]. Przez kontuzje Butler zmuszony był opuścić 20 z ostatnich 35 meczów Wizards w sezonie. Powrócił do składu 13 marca (w swoje urodziny) i pomógł swojej drużynie pokonać Cleveland Cavaliers 101-99. Zdobył w tamtym meczu 19 punktów i 5 zbiórek podczas 42 minut spędzonych na parkiecie[10]. W sezonie 2007/08 wystąpił w 58 meczach uzyskując średnio 20,3 punktu i 6,7 zbiórki na mecz. W sezonie 2008/09 wystąpił w 67 spotkaniach, zdobywając w nich średnio 20,8 punktu. Razem z LeBronem Jamesem są jedynymi zawodnikami w NBA, którzy przez dwa kolejne sezony zdobywali powyżej 20 punktów, 6 zbiórek i 4 asyst na mecz. Jedenastokrotnie przekraczał granice 30 punktów w meczu, tyle samo zdobył też double-double[11].
4 stycznia 2011 zostało ogłoszone, że Butler przejdzie operację na kontuzjowanym kolanie i opuści resztę sezonu 2010/11[13]. Mavericks zdobywając mistrzostwo w tamtym sezonie, zadedykowali swoją drogę w play-offach Butlerowi[14].
9 grudnia 2011 Butler podpisał trzyletnią umowę z Los Angeles Clippers[15]. W Clippers spędził dwa sezony i występując w pierwszej piątce pomógł drużynie dwukrotnie awansować do fazy play-off.