Butler ble olympisk mester i friidrett under sommer-OL 1920 i Antwerpen. Han vant olympisk gull på 4 x 400 meter stafett sammen med Cecil Griffiths, Robert Lindsay og John Ainsworth-Davies. Butler løp siste etappen og det britiske laget vant med tiden 3.22,2 som var to sekunder raskere enn sølvmedaljevinnerne fra Sør-Afrika. Han kom på andreplass bak sørafrikanske Bevil Rudd på 400 meter individuelt. Fire år senere, under OL 1924 i Paris, fikk han to bronsemedaljer.