Le 26 juin 2014, Bairstow est choisi à la de la Draft 2014 de la NBA par les Bulls de Chicago. Il participe à la NBA Summer League 2014 avec les Bulls où il retrouve son ancien coéquipier chez les Lobos du Nouveau-Mexique, Tony Snell, qui a été dafté par les Bulls en 2013, et Kendall Williams. Le 21 juillet 2014, il signe un contrat de trois ans avec les Bulls, dont un an et demi est garanti. Le 29 octobre, il fait ses débuts en NBA lors du match d'ouverture de la saison contre les Knicks de New York, où il joue trois minutes et manque son seul tir du match. Le 22 janvier 2015, il réalise son meilleur match de la saison avec trois points et deux rebonds contre les Spurs de San Antonio.