Le , il signe un contrat de de dollars sur quatre ans avec le Heat de Miami. Le 9 décembre 2019, Butler est nommé joueur de la semaine de la Conférence Est après avoir obtenu en moyenne 27,5 points, 9 rebonds et 8,5 passes décisives par match. Le 10 décembre, Butler enregistre un record en carrière de 18 rebonds, ainsi que 20 points et 11 passes décisives en prolongation, dans une victoire 135- 121 contre les Hawks d'Atlanta. Le 30 janvier, Butler est nommé pour participer à son NBA All-Star Game, en 2020.