Texas RangersEdit
Aloitettuaan kauden 2001 Appalachian liigan Pulaskissa hän nousi A-luokkaan Savannah Sand Gnatsissa. Hän siirtyi High-A Charlotten (Florida State League) kautta Double-A Tulsaan (Texas League) vuoden 2002 loppuun mennessä.
Vuodeksi 2003 Wilson palasi Double-A:han Texas Leaguen Frisco RoughRidersin kanssa ja ansaitsi toukokuussa Viikon syöttäjän kunnian. Hänen nousujohteinen kautensa katkesi loukkaantumisen vuoksi, joka johti kauden päättävään Tommy John -leikkaukseen 12. elokuuta.
Kyynärpäävamman vuoksi koko vuoden 2004 menetettyään Wilson pystyi palaamaan Double-A:han vuonna 2005, ennen kuin hänet kutsuttiin myöhemmin samana kautena pääsarjaan. Hän teki tulokaskaudellaan Rangersissa 1-7 ennätyksen ja 6,94 ERA:n 24 ottelussa. Myöhemmin kauden aikana Texas sijoitti hänet täysipäiväisesti bullpeniin, jossa hän oli 1-2 ja 2,73 ERA:lla 18 pelissä.
Hän aloitti kauden 2006 15 päivän työkyvyttömyyslistalla kireän reisilihaksen takia, ennen kuin hän palasi joukkueeseen ja oli 1-2 ja 5,16 ERA:lla Rangersin kanssa, ennen kuin hänet siirrettiin Triple-A:han 1. kesäkuuta. Ala-asteella ollessaan hän teki 1-0 ja 2,45 ERA:n kahdella torjunnalla, ja 11 sisävuorossa hän löi 17 ulos ja käveli viisi yhdeksässä esiintymisessä. Kun Wilson kutsuttiin takaisin 18. heinäkuuta, hän lopetti kauden vahvasti lähettämällä toisen puoliskon numerot 3,29 ERA 24 2/3 sisävuorossa ja 27 esiintymisessä ja päättämällä kauden joukkueen parhaana vasenkätisenä setup-miehenä, kirjaten 2-4 ennätyksen ja 4,06 ERA:n Texasissa. Hän osoittautui erityisen kovaksi vasenkätisiä vastaan, sillä hänen ERA:nsa oli 1,77 19 strikeoutilla 20 1⁄3 sisävuorossa.
Texas Rangersissa Wilson koordinoi hanskansa värin pelipaitansa värin kanssa
Hänet nimitettiin Rangersin sulkijamieheksi kaudeksi 2008. Hänen ERA:nsa oli 6,06 ja hän käänsi 24 torjuntamahdollisuutta 28:sta.
Vuonna 2010 Wilson palasi entiseen rooliinsa Texasissa aloittavana syöttäjänä. Wilson oli ilmaissut kiinnostuksensa palata rotaatioon jo vuonna 2006 ja hänen kerrottiin ilmoittautuvan kevään harjoituksiin aloituskuntoon. Varhaisessa vaiheessa Rangersin kevään harjoituksista raportoivien urheilutoimittajien ja fanien keskuudessa esitettiin arvailuja siitä, pystyisikö Wilson todella ansaitsemaan paikan rotaatiossa. Tehtyään useita vaikuttavia kevätkäynnistyksiä syöttövalmentaja Mike Madduxilta kysyttiin, tekeekö Wilson rotaatiosta vaikean päätöksen, johon Maddux vastasi: ”Hän tekee siitä hyvän päätöksen”. Wilson nimettiin rotaation kolmanneksi aloittavaksi syöttäjäksi Scott Feldmanin ja Rich Hardenin taakse.
Huhtikuun lopussa Wilson johti Rangersin rotaatiota ERA:lla 1,76 neljän aloituksen jälkeen, joka oli AL:n neljänneksi paras. Toukokuun 7. päivänä Kansas City Royalsia vastaan Wilson heitti täydellisen ottelun voitoin 4-1. Se oli Wilsonin vuoden ja uran toinen hyvitetty täydellinen peli, edellinen oli sateella lyhennetty kuuden kierroksen tappio Yankeesille. Wilson teki kaksi seuran ennätystä toukokuun 13. päivän aloituksensa jälkeen A:ta vastaan: eniten peräkkäisiä sisävuoroja ilman kunnaria ja eniten peräkkäisiä laatuennätyksiä kauden alkaessa. Wilson antoi ensimmäisen kunnarinsa 19. toukokuuta Angelsin Torii Hunteria vastaan 87 2/3 sisävuoron jälkeen vuodelta 2009. Myös Wilsonin peräkkäiset laatustartit päättyivät samaan otteluun.
Wilson johti joukkuetta voitoissa ja ERA:ssa heittäessään yli 200 sisävuoroa. Hänet nimettiin Cliff Leen jälkeen toiseksi aloittajaksi pudotuspeleihin.
Ensimmäistä kertaa sitten rookie-vuotensa pääjoukkueessa aloittava Wilson aloitti Rangersin toisen pudotuspeliottelun
Ensimmäisessä pudotuspeliottelussaan Wilson syötti 6.1 sisävuorokautta päästämättä yhtään juoksua kahdella osumalla, seitsemän ulosajoa ja kaksi kävelyä 6-0-voitossa Tampa Raysia vastaan pelatussa 2. ottelussa American Leaguen divisioonan pudotuspelisarjassa. Hän heitti 104 syöttöä Ian Kinslerin kunnarin ja RBI-singlen sekä Michael Youngin kolmen juoksun kunnarin tukemana viidennessä.
Wilson aloitti Rangersin ALCS-ottelun ja pelasi seitsemän sisävuoroa sallimalla kolme juoksua ja kuusi lyöntiä.
Wilson on vasta kuudes pelaaja baseballin major league -historiassa, joka on ollut kahdeksan kertaa peräkkäin pudotuspelien alkulähdöissä tallentamatta voittoa.
Wilson kuului vuoden 2011 American Leaguen All Stariin. Kun Rangers oli voittanut AL Westin 23. syyskuuta, manageri Ron Washington ilmoitti Wilsonin olevan joukkueen ALDS-ottelun ensimmäinen aloittava syöttäjä.
Los Angeles Angels of AnaheimEdit
8. joulukuuta 2011 Wilson sopi viiden vuoden ja 77,5 miljoonan dollarin sopimuksesta Los Angeles Angels of Anaheimin kanssa. Tämä sopimus tuli vain muutama tunti sen jälkeen, kun Albert Pujols allekirjoitti ennätyksellisen kymmenvuotisen, 250 miljoonan dollarin sopimuksen Anaheimin kanssa. Sopimus tuli virallisesti voimaan 10. joulukuuta.
22. toukokuuta 2012 Wilson ja Ernesto Frieri pitchasivat Oaklandissa Oakland Athleticsia vastaan Oaklandissa yhteenlasketun yhden lyönnin tehneen shutoutin, paikassa, jossa Wilson sanoi, että hän inhosi vahvasti pitchailua ollessaan Texas Rangersissa. Wilson löi seitsemän ulos ja salli kaksi kävelyä antaen yhden. Hänet valittiin All-Star-peliin vuonna 2012 oltuaan 9-5 ja 2,43 ERA:n jälkeen Angelsissa. Hän päätti kauden 13-10 ennätykseen 34 aloituksessa. Hän seurasi kauden 2012 jälkeen toista menestyksekästä kautta, voittaen urallaan 17 ottelua ja alentaen samalla ERA:nsa edellisestä kaudesta 3,39:ään.
Huolimatta siitä, että joukkue pääsi pudotuspeleihin vuonna 2014, Wilsonilla ei ollut hyvä kausi, sillä hän lopetti kautensa ERA:lla 4,51 ja hän johti suurimpia kävijöitä 85:llä kävelyllä. Suurten syöttökertojensa vuoksi Wilson pelasi keskimäärin alle 6 sisävuoroa per aloitus. Wilsonin kausi jäi lyhyeksi vuonna 2015, sillä hän aloitti vain 21 ottelua ennen kuin joutui lopettamaan elokuun alussa kyynärpäävamman takia. Hän päätyi kyynärpääleikkaukseen.
Hän aloitti kauden 2016 työkyvyttömyyslistalla toipuessaan kyynärpää- ja olkapääleikkauksesta. Heinäkuun 5. päivänä ilmoitettiin, että Wilsonille tehdään kauden päättävä olkapääleikkaus, joka päättää hänen uransa.