smi maçında ilk gollerini Denizlispor'a attı. Hat-trick yaptığı maçı Manisaspor 3-2 kazandı. Altyapı kategorilerinde birlikte forma giydiği Selçuk İnan ile Manisaspor’da tekrar buluşan Burak, bir röportajında Selçuk İnan ile Manisaspor’daki birlikteliği için, “onun arkadaşlığı beni yeniden futbola döndürdü” ifadelerinde bulundu.Selçuk İnan ve Burak Yılmaz’ın yanı sıra Uğur İnceman, Sezer Öztürk, Oğuz Sabankay, Nizamettin Çalışkan ve Ferhat Öztorun gibi genç isimler de vardı yanında. Sezonun ikinci yarısında Manisaspor adına dokuz gol atan Burak Yılmaz, bu bölümde Galatasaray, Fenerbahçe ve Trabzonspor ağlarını birer kez havalandırdı. Ali Sami Yen Stadı’nda Galatasaray'ın 6-3’lük skorla kazandığı karşılaşmada Manisaspor’un iki golünü Selçuk İnan, diğer golünü ise Burak Yılmaz attı. Manisaspor'da forma giydiği son maç 5-1'lik Beşiktaş mağlubiyetiydi. Manisaspor sezon sonunda alt lige düşmek durumunda kaldı ve Selçuk İnan Trabzonspor’a, Burak Yılmaz ise Fenerbahçe’ye transfer oldu.

Burak Yılmaz, 28 Haziran 2008 günü Fenerbahçe ile 4 yıllık sözleşme imzaladı. İlk maçına 23 Ağustos 2008'de Gaziantepspor maçının 53.dakikasında Kazım Kazım'ın yerine girerek çıktı. Bu maçta Sağ kanat'ta forma giyen genç futbolcu bu maçın ardından Luis Aragones tarafından fazla forma şansı bulamadı. Ligin ilk yarısında 6 maçta forma giyen Yılmaz bunların sadece birinde ilk 11'de sahada yer almıştı. Fenerbahçe formasını giydiği son lig maçı 9 Kasım 2008'deki 4-1'lik Galatasaray galibiyeti olmuştu. Türkiye Kupası'nda da 3 maç şans buldu. Gruplarda iki maç şans bulan Yılmaz'ın son Fenerbahçe maçı 3 ay aradan sonra sahaya çıktığı Sivasspor kupa yarı finali maçı oldu. Ancak bu maçta da 90. dakikada oyuna girdi. Fenerbahçe kupayı finalde Beşiktaş'a 4-2 yenilerek kaybetti. UEFA Şampiyonlar Ligi'nde ise 7 maç forma şansı buldu. MTK, Partizan, FC Porto, Arsenal FC ve FK Dinamo Kyiv karşısında oynadı. Burak, Fenerbahçe forması ile çıktığı toplam 16 maçta gol atamayarak en etkisiz sezonunu geçirmiş oldu.

Fenerbahçe'de forma şansı bulamayan futbolcu Eskişehirspor'a bir yıllığına kiralandı. Eskişehirspor’a kiralanan Burak Yılmaz, ilk maçına eski takımlarından Manisaspor karşısında çıktı. Bu maçta 90 dakika sahada kalan oyuncu, forvette Ümit Karan ve Souleymane Youla gibi oyuncuların olmasından dolayı bu maçta da teknik direktör Rıza Çalımbay tarafından Sağ açıkta oynatıldı. Kırmızı-siyahlı ekip adına üçü Kupa’da toplam 14 maçta oynadı. Ligde Kasımpaşa ve Türkiye Kupası’nda Yalovaspor ağlarını birer kez havalandırdı. Burak ayrıca Kasımpaşa'ya attığı golden sonraki hafta oynanan Denizlispor müsabakasında bir asist yaptı. Eskişehirspor formasıyla son maçına eski takımı Fenerbahçe karşısında çıktı. Devre arasında kariyerinin bir kez daha takasla gelişeceğini öğrendi. Böylelikle Fenerbahçe, Gökhan Ünal karşılığında Trabzonspor’a 3,2 milyon avro ile birlikte Burak Yılmaz’ı da vermiş oldu.

2009-2010 sezonunun devre arasında Gökhan Ünal transferiyle takasta kullanılan Burak Yılmaz, Trabzonspor ile 2.5 yıllık sözleşme imzaladı. Şenol Güneş'in de onay vermesiyle Trabzonspor'lu olan Yılmaz böylelikle Beşiktaş ve Fenerbahçe'nin ardından Dört büyüklerin üçünde forma giymiş olacaktı. 15 Şubat 2010'da Bursaspor ile 1-1 berabere kaldıkları maçta son 15 dakika oyuna girerek ilk resmi maçına çıktı. 26 Şubat'ta ise ilk golünü ise eski takımı Antalyaspor'a attı. 2009-2010 sezonunun ikinci yarısında bordo-mavili ekip adına 14 maçta forma şansı bulan yıldız oyuncu, bu sekansta toplam üç gol attı ve çocukluk arkadaşı Selçuk İnan ile iki sene sonra tekrar bir araya geldi. Yarım sezonluk bölümde daha çok 4-2-3-1 dizilişinin forvet arkasındaki üçlü hattında sağ kanadını teslim alan Burak Yılmaz, 5 Mayıs 2010 günü Şanlıurfa’da Fenerbahçe’yi 3-1’lik skorla mağlup eden Trabzonspor’da Türkiye Kupası şampiyonluğu yaşadı. Ancak o sezona damgasını vuran hareketi, bu maçtan 11 gün sonra Fenerbahçe Şükrü Saracoğlu Stadyumu’nda yapacaktı. Fenerbahçe, evinde Trabzonspor ile karşılaşıyordu. Bir puan arkada yer alan Bursaspor ise Beşiktaş’ı konuk ediyordu Bursa’da. Şampiyonluk için üç puana ihtiyacı olan Fenerbahçe, Trabzonspor ile 1-1 berabere kalmıştı. Bursaspor da Beşiktaş’ı 2-1 yenince şampiyonluk, uzun süre sonra ilk kez Anadolu’ya gidiyordu. Trabzonspor adına golü atan ve Fenerbahçe’yi şampiyonluktan eden ise Burak Yılmaz olmuştu. Kadıköy’de Fenerbahçe formasıyla gol sevinci yaşayamayan yıldız oyuncu, bir anlamda şanssızlığını da kırmıştı.
Trabzonspor teknik direktörü Şenol Güneş, 2010-11 sezonunda Burak Yılmaz’ı hücum hattının en ucunda kullanmaya başladı. Bu bölgede durdurulamaz bir görüntüye bürünen yıldız oyuncu, kariyerinin en başarılı dönemini yaşadı. Sezona Türkiye Süper Kupası Şampiyonu kadronun önemli bir parçası olarak başlayan Burak Yılmaz, Avrupa arenasına Liverpool FC ile oynadıkları UEFA Avrupa Ligi eleme maçlarıyla geri döndü. Özellikle ligin son haftalarında maçta geçirdiği sakatlığa rağmen 88. dakikada gol atarak Trabzonspor'a 2-1'lik galibiyeti getirdiği Beşiktaş maçı, Galatasaray ve Bursaspor'a karşı alınan 1-0'lık galibiyetlerde attığı gollerle Trabzonspor’un toplam 82 puan elde ederek şampiyonluk için son haftaya kadar mücadele ettiği sezonda orta sahadaki partneri Selçuk İnan ile muazzam bir birliktelik yakaladı. Burak Yılmaz, bu sezonu 28 gollü Alex de Souza'nın arkasında toplamda 20 golle tamamladı. 
2011-12 sezonu sonunda sözleşmesi bitecek olan Burak Yılmaz'ın sözleşmesi sezon öncesinde 4 yıl uzatıldı. Süper lig'in ilk maçında Manisaspor ağlarını havalandıran Burak, sezon boyunca başarılı performans göstereceğinin sinyallerini veriyordu. Art arda 8 maçta gol atan Burak Yılmaz, aynı zamanda Şampiyonlar ligi'nde de Trabzonspor formasını terletiyordu. Burak Yılmaz, Şampiyonlar ligi ön eleme turunda Athletic Bilbao'ya karşı ilk 11'de başlamış fakat rakip oyuncuya hareketinden dolayı kırmızı kart görmüştür. Bir önceki sezon da Şike soruşturmasına karışan Fenerbahçe'nin Şampiyonlar ligi'ne katılamamasından dolayı Şampiyonlar ligi'ne direkt olarak katılan Trabzonspor'un ilk 3 grup maçında cezası nedeniyle oynayamayan golcü oyuncu, Trabzonspor ile çıktığı 3 grup maçında da gol atamadı. Trabzonspor ise grubu 3.tamamladı ve UEFA Avrupa Ligi'ne katıldı. UEFA Avrupa Ligi'nde ise PSV ile eşleşen Trabzonspor'un deplasmandaki tek golünü kaydetti. Tanju Çolak'ın 39 gollü lig rekoruna çok yaklaşan yıldız oyuncu, Süper Lig’in ikinci yarısında oynanan Fenerbahçe maçında sezonun kendisi adına 32. lig golünü atarak Fatih Tekke’ye ait Trabzonspor rekorunu (31 gol, 2004-2005 sezonu) kırdı. Sezon sonunda ise toplam 34 lig maçında 33 gole ulaşarak tarihteki yerini aldı ve 2011-12 sezonunda attığı 33 golle gol kralı oldu. Ayrıca Burak Yılmaz, 2011-2012 sezonunda ligde attığı 33 golün ardından Avrupa Altın Ayakkabı Ödülü için de üst sıralarda yer aldı. Katsayısı 1,5 olan Süper Lig’deki golleri sayesinde 49,5 puan toplayan yıldız, sezon sonunda kendisine Lionel Messi (Barcelona, 50 gol, 100 puan), Cristiano Ronaldo (Real Madrid, 46 gol, 92 puan), Robin van Persie (Arsenal, 30 gol, 60 puan), Klaas-Jan Huntelaar (Schalke 04, 29 gol, 58 puan), Zlatan Ibrahimovic (Milan, 28 gol, 56 puan), Wayne Rooney (Manchester United, 27 gol, 54 puan) ve Mario Gomez’in (Bayern Münih, 26 gol, 52 puan) ardından sekizinci basamakta yer buldu. Ayrıca Burak Yılmaz, son iki sezonda Süper Lig’de bulunan 20 takımın 18’ine karşı gol atmayı başardı. Bu bölümde en fazla Gaziantepspor’un filelerini havalandıran (6 gol) Burak, gol dökümünü şu şekilde oluşturdu: Kayserispor (5), Kardemir Karabükspor (5), İstanbul BŞB (5), Eskişehirspor (3), Sivasspor (3), Samsunspor (3), MKE Ankaragücü (3), Orduspor (3), Galatasaray (2), Beşiktaş (2), Fenerbahçe (2), Antalyaspor (2), Manisaspor (2), Kasımpaşa (2), Bursaspor (2), Bucaspor (1), Gençlerbirliği (1). Burak Yılmaz, 2010-2011 sezonunda ligde olan Konyaspor ve 2011-2012 sezonunda ligde yer alan Mersin İdman Yurdu’na ise gol atamadı.

Adı Lazio, Lokomotiv Moskva gibi kulüplerle anılan Burak Yılmaz, Lokomotiv Moskva kampına katılmış fakat sözleşme imzalamadan Trabzonspor ile olan sözleşmesindeki madde kullanılarak Galatasaray'a transfer olmuştur. 18 Temmuz 2012'de ise Galatasaray tarafından Burak Yılmaz'ın 5 milyon € karşılığında Trabzonspor'dan Galatasaray'a transfer olduğu açıklandı. Burak cezası nedeniyle sezon başında Fenerbahçe ile oynanan Süper Kupa mücadelesinde forma giyemedi. Burak Yılmaz resmi olarak Galatasaray formasını ise ilk kez Süper Lig'in 2. haftasında oynanan Beşiktaş maçında terletti ve bu maçta yere düşürülerek takımına penaltı kazandırdı. Burak, Galatasaray formasıyla ilk resmî golünü ise Süper Lig'in 3. haftasında Bursaspor'la oynanan maçta attı. Ayrıca Burak 4. hafta oynanan Antalyaspor maçında da Frikik golü kaydetti. Burak Yılmaz Galatasaray formasıyla Şampiyonlar ligindeki ilk maçına ise Old Trafford'da Manchester United karşısında çıkmıştır.Burak, 7 Kasım 2012'de Şampiyonlar Ligi H Grubu'nda Cluj'la oynanan maçta hat-trick yaparak Galatasaray'ın Şampiyonlar Ligi tarihinde hat-trick yapan ilk futbolcu oldu. Cluj'a hat-trick yapmasının ardından UEFA Haftanın Takımı'nda kendisine yer buldu. Bu maçın ardından gruptaki rövanş maçlarının tamamında gol atan Burak, Grubu 6 golle tamamladı. Burak Yılmaz, bu sonuçla bir Şampiyonlar Ligi grubunda en fazla gol bulan Türk futbolcu oldu ve gruplarda 5 gol atan Hakan Şükür'ü geride bıraktı. Burak, Şampiyonlar Ligi gruplarında 6 gol atmasının ardından UEFA tarafından Şampiyonlar Ligi'nde grup aşamasının en iyi oyuncusu seçildi. Burak Yılmaz 10 Şubat 2013'te oynanan Galatasaray-Antalyaspor maçında rakip ağları 2 kez sarsarak lig de Galatasaray formasıyla 12. golüne ulaştı ayrıca bu goller ile birlikte Türkiye futbol liglerinde 100'ler kulübüne girmeyi başardı. Antalyaspor formasıyla attığı gollerin 1. Ligde atılmış olması nedeniyle Süper Lig bazında yüzler kulübüne girmesi daha sonra gerçekleşti. Burak, Şampiyonlar ligi'nde 7.golünü ise Schalke ağlarına yolladı fakat maç 1-1 sonuçlandı. Bu maçın ardından ligd