Markkanen è stato scelto dai Minnesota Timberwolves con la settima chiamata nel primo turno del Draft NBA 2017. In quella stessa notte i suoi diritti sono stati scambiati con i Chicago Bulls insieme a Zach LaVine e Kris Dunn per Jimmy Butler e i diritti su Justin Patton. Il 5 luglio 2017 Markkanen ha firmato con i Chicago Bulls. Esordisce con i Bulls il 9 ottobre 2017 nella sconfitta casalinga contro i New Orleans Pelicans, con 4 punti, 3 rimbalzi e un assist in 15 minuti giocati.