2011年12月8日にマイアミ・マーリンズに4年総額5800万ドルの契約で移籍した。

2012年も200イニング、2桁勝利をクリアしてそれぞれ12年連続とした。
ブルージェイズ時代

2012年11月13日にジョシュ・ジョンソン、ホセ・レイエス、ユネル・エスコバーら総勢12人が動く大型トレードでトロント・ブルージェイズに移籍した[11]。

2013年当初は乱調が続き、5月には一時防御率が7点台まで落ちこんだが、その後は持ち直した。先発ローテーションを守り、13年連続で、200イニング、2桁勝利をクリアした。

2014年は5月までに9勝（防御率2.33）を記録するなど、ハイペースで勝ち星を積み重ねた。7月には、2009年以来5年ぶりにオールスターゲームに選出された[12]。6月以降はやや失速したが、メジャー2年目の2001年から14年連続となる2桁勝利（13勝）、200イニングをクリア。投球イニングが14年連続で200回を超えたのは、1901年以降では史上7人目の記録である[13]。

2015年は開幕から好調を維持し、7年ぶりの15勝、4年ぶりの1桁敗戦となった。その一方後半戦でやや失速し、15年連続200イニングは逃した。特に、シーズン最終戦でのマウンドでは、5安打を浴びて8失点を喫し、1イニング持たずに降板[14]。オフの11月2日にFAとなった[15]が、これが現在まで最後のMLB出場になっている。バーリーのホワイトソックス在籍時の背番号「56」。
シカゴ・ホワイトソックスの永久欠番に2017年指定。

2017年2月23日、古巣ホワイトソックスはバーリーの在籍時の背番号『56』を永久欠番に指定することを発表した[16]。
選手としての特徴

球速は遅いものの、多彩な変化球を低めに集めて打たせて取る、典型的な技巧派左腕。バーリーの投球について、元チームメイトの井口資仁は「バーリーの時は、しっかり打たれたゴロじゃなくて、打ち損じた打球がよく飛んでくる気がする」と語っている[17]。持ち球は、85 - 89mph（約136.8 - 143.2km/h）の沈む速球に、打者の手元で鋭く曲がるスライダー、大きく曲がるカーブ、それにチェンジアップなど[18]。制球が良いため「（"精密機械" と呼ばれる制球を武器に通算300勝を挙げた）グレッグ・マダックスに最も近い投手」と呼ばれることもある[17]。イチローは「左バッターのアウトコースいっぱいのところへボール1個分のコントロールができる」と評価している[19]。

投球のテンポがいいため、バーリーの登板する試合は他の試合に比べて早く終わることが多い。2005年4月16日のマリナーズ戦は過去20年で最短の1時間39分で終わっている[1][20]。また、体に負担をかけない投げ方をしているため故障が少なく、長いイニングを投げられることも特徴。2004年から2005年にかけて、49試合連続6イニング以上登板という記録を打ち立てた。バーリー自身は「普通は1イニング15球がベストと言われるけど、オレは10 - 12球で抑えることを目標にしている。マウンドに立つたびに、9イニングを90球で終わらせることをめざしている」と自らの投球哲学を語っている[17]。

また、ゴールドグラブ賞とフィールディング・バイブル・アワードをそれぞれ4年連続で受賞しているように、メジャー屈指の守備力を誇る投手である。そのフィールディング能力は自身の持ち味である、打たせて取る投球の大きな支えとなっている。

一方で、ニューヨーク・ヤンキースとは相性が非常に悪く、2004年4月10日の対戦で勝利して以来12連敗を喫しており、通算でも1勝14敗（勝率.067）と苦しんでいる。また打者ではイチローを苦手としており、通算で63打数27安打、打率.429とカモにされている。この被打率はイチローが50打席以上対戦したメジャーの投手の中では最も高い[21]。
詳細情報
年度別投手成績

年

度球

団登

板先

発完

投完

封無
四
球勝

利敗

戦セ
�h
ブホ
�h
ル
ド勝

率打

者投
球
回被
安
打被
本
塁
打与
四
球敬

遠与
死
球奪
三
振暴

投ボ
�h
ク失

点自
責
点防
御
率W
H
I
P
2000CWS2830004103.80022551.15551913370027244.211.44
2001323242016800.667885221.11882448281261589813.291.07
20023434521191200.613984239.023625617313461102953.581.24
20033535201141400.500978230.1250226125119101241064.141.35
20043535412161000.6151016245.1257335128165001191063.891.26
2005333331216800.667971236.22402040441492299823.121.18
20063232100121300.480876204.024736485698011241134.991.45
2007303031110900.526835201.02082245551151086813.631.26
20083434101151200.556918218.224022524514040106923.791.34
20093333111131000.565874213.12222745351052197913.841.25
20103333302131300.500897210.124617491199351051004.281.40
2011313100013900.591858205.12212145321091093823.591.30
2012MIA3131100131300.500828202.11972640341252088843.741.17
2013TOR3333110121000.545876203.222324513913920100944.151.35
20143232000131000.565857202.02281546041192183763.391.36
2015323241215800.652827198.22142233479121100843.811.24
MLB：16年51849333101321416003.572137053283.13472361734497918702716154213913.811.28


各年度の太字はリーグ最高

年度別守備成績

年
度球
団投手（P）
試

合刺

殺補

殺失

策併

殺守
備
率
2000CWS281912.909
200132114935.952
20023464622.963
2003351538031.000
200435165143.944
200533134522.967
20063293513.978
200730133413.979
2008341834051.000
200933134115.982