Am 23. Juni 2011 wurde Mirotić im NBA-Draft von den Houston Rockets an 23. Stelle ausgewählt und noch am selben Abend an die Chicago Bulls abgegeben. Allerdings vollzog der den Schritt in die Vereinigten Staaten noch nicht, sondern spielte vorerst weiter in Madrid. In der Saison 2011/12 wurde er von der ULEB Euroleague erneut als bester Spieler unter 22 Jahren geehrt, damit ging die Trophäe erstmals in der Geschichte zwei Mal hintereinander an denselben Spieler.