かつてドジャースが本拠地を置いたブルックリンの出身で、セント・ジョーンズ大学を卒業後、1981年のMLBドラフト5巡目でロサンゼルス・ドジャースに指名され契約する。1983年5月9日にシンシナティ・レッズに移籍。1984年4月24日にメジャー初登板を果たす。同年は主にセットアッパーとして54試合に登板。1985年には67試合で12セーブ。1986年にはクローザーとして起用され、29セーブを挙げる。秋には日米野球で来日し、NHKのスポーツ番組に出演した際には決め球のスクリューボールの握りと投げ方を解説していた。1988年には39セーブを挙げ、最多セーブのタイトルを獲得。この間、チームは1985年から1988年まで4年連続2位だったが、その好成績に大きく貢献した。1989年オフに、ドン・ブラウンとともにランディ・マイヤーズ、キップ・グロス（のち日本ハム入り）との交換トレードで、生まれ故郷のニューヨーク・メッツに移籍。1990年には33セーブを挙げて二度目の最多セーブを獲得。その後も安定した活躍を続ける。1999年に抑えをアーマンド・ベニテスと配置転換され、セットアッパーとなる。2000年にはヤンキースとのワールドシリーズにも登板。2001年にはメッツのチームキャプテンに任命される（2004年まで務める）。2002年は故障のため全休した。2003年に43歳で復帰し、同年は38試合に登板して0勝3敗も、防御率は2.62で、2年ぶりにセーブも挙げた。2004年限りでメッツとの契約を解除された。2005年にはヒューストン・アストロズと契約する。その時点で現役最高齢投手となる。7月2日に解雇された。
1910年前後にM.U.Schoopにより発明・開発された。表面処理法としては比較的新しい。日本への導入は1919年、江澤謙二郎により行われた。太平洋戦争前の施工例として、東京株式取引所、三越呉服店、朝鮮総督府、郵船ビルディングなどの建築物や、美術品への施工があった。また、特記すべき施工例として、渡辺長男作の明治天皇の等身大御尊像への施工が上げられる。さらに、海軍関係（潜水艦、魚雷など）でも利用されている。熱源としてプラズマを用いる様になってから、溶射材料の適用範囲が拡大した。近年は超音速の噴流を用いることで、高い密着性、低い気孔率の皮膜の形成が可能となった。
溶射とは、溶射材と呼ばれる材料を加熱して被施工物（基材）に吹き付け、皮膜を形成する表面処理法の一種である。熱源には燃焼炎やプラズマなどが用いられ、材料（溶射材）は液滴化されて、高速ガス流などによって処理対象である基材表面に吹き付けられる。液滴や微粒子状になった溶射材は「溶射粒子」と呼ばれ、この粒子が基材表面で凝固し密着することで皮膜が形成される。溶射粒子が運ぶ熱量は小さいため、基材への入熱は小さく熱的影響は比較的少ないが、基材と溶射粒子の密着強度が溶接などと比べて弱く、通常はアンダーカットやサンドブラストなどの前処理によって基材表面を荒面化しておき、基材と凝固した溶射材との機械的な噛み合わせを十分に確保することで密着強度の向上を図っている。溶射粒子が凝固するまでに基材上に広がり凹部に入り込む時間的余裕を与えるために、基材の事前加熱も行われることがある。塗装などと同様にマスキングにより対象物の特定の部分のみに施工できる。後処理として、自溶合金溶射時のフェージングや封孔処理がある。近年では、非溶融状態の粒子を高速で吹き付けることで皮膜を形成する技術 (kinetic spray, cold spray) も溶射の一種として研究されている。
溶射（ようしゃ、Thermal spraying）とは、加熱することで溶融またはそれに近い状態にした粒子を、物体表面に吹き付けて皮膜を形成する表面処理法の一種である。吹き付けられる物質は「溶射材」と、被施工物は「基材」と呼ばれる。
小学校4年生の時に野球を始める。仙台市立北仙台中学校1年生だった2002年には、リトルリーグの仙台東リーグの一員として全国制覇。その後、仙台東は日本代表としてアジア大会を勝ち進み、世界大会に進出。初戦の対ロシア戦に先発した由規は大会10年ぶりとなるノーヒットノーランを達成し、最終的にチームは決勝でアメリカ代表に1-0で敗れる。由規の中学校には野球部があったが、シニアリーグの仙台西部に所属して野球を続け、学校内では陸上部に所属した。2005年に仙台育英学園高等学校へ入学したが、入学当初の球速は130km/hに満たず、三塁手の控えだった。1年の秋に140km/hを記録し、2年夏の選手権から投手として3期連続で甲子園に出場。通算では5試合に登板、4試合で2桁奪三振。2年夏の選手権宮城大会決勝戦では、東北高校に引き分け再試合を含む24イニング374球を投げ優勝した。3年夏の甲子園では、智弁学園との2回戦の4回裏に155km/hを計測。さらに、2007年の日米親善試合で、高校時代の自己最速記録157km/hを計測する。2007年のNPB高校生ドラフトでは、中田翔（大阪桐蔭）や唐川侑己（成田）と共に「高校ビッグ3」とも言われ、地元球団の東北楽天ゴールデンイーグルスのほか、東京ヤクルトスワローズ、横浜ベイスターズ、中日ドラゴンズ、読売ジャイアンツの5球団が1巡目で指名し、ヤクルトが独占交渉権を獲得した。背番号「11」にあわせた11月11日に、契約金1億円に出来高分5,000万円、年俸1,500万円（金額は推定）で仮契約、同音異字で投手出身の佐藤義則が当時日ハムでコーチを務めていたことから、名前の由規のみを登録名に使用することも決まった。