Van der Burgh saavutti Delhin Kansainyhteisön kisoissa 2010 kultaa 50 ja 100 metrin rintauinnissa sekä hopeaa 4 × 100 metrin sekauinnissa. Saman vuoden lyhyen radan MM-kilpailuissa Dubaissa hän voitti 100 metrin rintauinnin ajalla 56,80 ja oli toinen 50 metrin rintauinnissa. Shanghain MM-kilpailuissa 2011 hän sai pronssia 50 ja 100 metrin rintauinnissa. Saman vuoden Maputon Afrikan kisoissa hän voitti 50 ja 100 metrin rintauinnit. Lontoon olympialaisissa 2012 van der Burgh voitti kultaa 100 metrin rintauinnissa uudella maailmanennätysajalla 58,46. Barcelonan MM-kilpailuissa 2013 hän voitti 50 metrin rintauinnissa kultaa ja saavutti 100 metrin rintauinnissa hopeaa. Glasgow'n Kansainyhteisön kisoissa 2014 hän saavutti 50 metrin rintauinnissa kultaa, 100 metrin rintauinnissa hopeaa ja 4 × 100 metrin sekauinnissa pronssia. Dohan lyhyen radan MM-kilpailuissa 2014 hän oli toinen 50 metrin rintauinnissa.