Texas RangersRedigera
Efter att ha börjat säsongen 2001 i Pulaski i Appalachian League befordrades han till Class A med Savannah Sand Gnats. Han flyttade via High-A Charlotte (Florida State League) och till Double-A Tulsa (Texas League) i slutet av 2002.
För 2003 återvände Wilson till Double-A med Frisco RoughRiders i Texas League och fick utmärkelser som veckans pitcher i maj. Hans upp- och nedåtgående säsong avbröts på grund av en skada som resulterade i en säsongsavslutande Tommy John-operation den 12 augusti.
Efter att ha missat hela 2004 på grund av armbågsskadan kunde Wilson återvända till Double-A 2005 innan han kallades upp till majors senare samma säsong. Han hade ett resultat på 1-7 och 6,94 ERA på 24 matcher under sin rookiekampanj med Rangers. Senare under säsongen placerade Texas honom i bullpen på heltid där han gick 1-2 med en 2,73 ERA på 18 avlastningsmatcher.
Han inledde säsongen 2006 på 15-dagars invaliditetslistan med en överansträngd hamstring innan han återvände till laget och gick 1-2 med en 5,16 ERA med Rangers innan han blev optionerad till Triple-A den 1 juni. När han var i underligan gick han 1-0 med en 2,45 ERA med två räddningar, och på 11 innings slog han ut 17 och gick ut fem på nio framträdanden. Efter att ha återkallats den 18 juli avslutade Wilson säsongen starkt, med siffror för andra halvåret med en ERA på 3,29 på 24 2/3 innings och 27 framträdanden och avslutade säsongen som lagets bästa vänsterhänta setup-man, med ett resultat på 2-4 och en ERA på 4,06 totalt för Texas. Han visade sig vara särskilt tuff mot vänsterhänta spelare, med en ERA på 1,77 med 19 strikeouts på 20 1⁄3 innings.
Med Texas Rangers samordnade Wilson sin handskfärg med tröjans färg
Han utsågs till Rangers closer för säsongen 2008. Han hade en ERA på 6,06 och konverterade 24 av 28 räddningsmöjligheter.
Under 2010 återvände Wilson till sin tidigare roll som startkastare i Texas. Wilson hade uttryckt ett intresse för att återvända till rotationen redan 2006 och fick veta att han skulle rapportera till vårträningen i skick för att starta. Tidiga gissningar bland sportskribenter och fans som bevakade Rangers vårträning debatterade om Wilson faktiskt skulle kunna förtjäna en plats i rotationen. Efter att ha gjort flera imponerande vårstarter fick pitchingcoachen Mike Maddux frågan om Wilson gjorde rotationen till ett svårt beslut, varpå Maddux svarade: ”Han gör det till ett bra beslut”. Wilson utsågs till tredje startkastare i rotationen bakom Scott Feldman och Rich Harden.
I slutet av april ledde Wilson Rangers rotation med en ERA på 1,76 efter fyra starter, fjärde bäst i AL. Den 7 maj mot Kansas City Royals kastade Wilson en komplett match och vann med 4-1. Det var Wilsons andra tillgodoräknade complete game för året och karriären, den föregående var en regnförkortad förlust på sex innings mot Yankees. Wilson satte två klubbrekord efter sin start den 13 maj mot A’s med flest innings i rad utan home run och flest kvalitetsstarter i rad för att starta en säsong. Wilson släppte sin första homerun den 19 maj mot Angels Torii Hunter efter 87 2/3 innings från 2009. Wilsons raka kvalitetsstarter slutade också i samma match.
Wilson ledde laget i segrar och ERA samtidigt som han kastade mer än 200 innings. Han utsågs till andra startspelare bakom Cliff Lee inför slutspelet.
Som startspelare i majors för första gången sedan sitt rookieår startade Wilson den andra eftersäsongsmatchen för Rangers
I Wilsons första slutspelsmatch kastade han 6.1 innings och släppte inga poäng på två träffar, sju strikeouts och två promenader i en 6-0 seger i match 2 mot Tampa Rays i American League Divisional playoff series. Han kastade 104 kast med stöd av en Ian Kinsler homerun och RBI singel och en Michael Young 3-run homerun i den femte.
Wilson startade ALCS för Rangers och kastade sju innings och släppte in tre poäng och sex träffar.
Wilson är bara den sjätte spelaren i major league basebolls historia att gå åtta raka starter i eftersäsongen utan att registrera en seger.
Wilson var en 2011 American League All Star. Efter att Rangers tagit hem AL West den 23 september meddelade managern Ron Washington att Wilson skulle vara lagets startkastare i ALDS-match ett.
Los Angeles Angels of AnaheimRedigera
Den 8 december 2011 kom Wilson överens om ett femårigt avtal på 77,5 miljoner dollar med Los Angeles Angels of Anaheim. Avtalet kom bara några timmar efter det att Albert Pujols undertecknat ett rekordstort tioårigt avtal på 250 miljoner dollar med Anaheim. Kontraktet blev officiellt den 10 december.
Den 22 maj 2012 kastade Wilson och Ernesto Frieri en kombinerad one-hit shutout mot Oakland Athletics i Oakland, en plats som Wilson sa att han starkt ogillade att kasta när han var i Texas Rangers. Wilson slog ut sju och tillät två promenader samtidigt som han släppte in en singel. Han valdes ut till All-Star Game 2012 efter att ha gjort 9-5 med en ERA på 2,43 för Angels. Han avslutade säsongen med ett resultat på 13-10 på 34 starter. Han följde upp säsongen 2012 med ytterligare en framgångsrik säsong, där han vann 17 matcher, vilket var karriärens högsta, samtidigt som han sänkte sin ERA från föregående säsong till 3,39.
Trots att laget tog sig till slutspelet 2014 hade Wilson ingen bra säsong, han slutade med en ERA på 4,51 och ledde majors i walks med 85. På grund av hans höga pitch counts hade Wilson i genomsnitt mindre än 6 innings per start. Wilsons säsong blev kort 2015, han startade endast 21 matcher innan han gick ut med en armbågsskada i början av augusti. Han valde att genomgå armbågsoperation.
Han inledde säsongen 2016 på handikapplistan för att återhämta sig från armbågs- och axeloperationer. Den 5 juli meddelades det att Wilson skulle genomgå en axeloperation som avslutar säsongen och därmed avsluta sin karriär.