ダルビッシュ有
後半戦は最初の6試合で与四球率6.15を記録する制球難に陥り、8月2日のロサンゼルス・エンゼルス戦ではプロ入り後のキャリアワーストとなる1イニング6失点を喫するが、GM補佐のグレッグ・マダックスから指導を受けたり、デビッド・プライスの投球フォームを参考にするなどして投球フォームを改良。以降の7試合では与四球率1.77と制球が安定し、9月8日のタンパベイ・レイズ戦では奪三振の球団新人記録を更新。14日のマリナーズ戦では岩隈久志と投げ合い、7回2安打1失点の好投で15勝目を挙げ、200奪三振に到達。20日のエンゼルス戦では8回4安打1失点の好投で新人の日本人選手史上最多となる16勝目を挙げる、シーズン通算ではリーグ6位の16勝と同5位の221奪三振を記録するが、チームはレギュラーシーズン最終戦で地区優勝を逃す。ポストシーズンではボルチモア・オリオールズとのワイルドカードゲームに先発し、6回1/3を5安打3失点の投球を見せるも、チームは敗退して自身も敗戦投手となり、ディビジョンシリーズ進出を逃した。新人王投票では3位に入る。
2013年は開幕2戦目となる4月2日のヒューストン・アストロズ戦でシーズン初先発。9回二死まで無安打、無四球、自己最多の14奪三振、最速97 mph(約156 km/h)を記録する快投を見せるが、27人目の打者マーウィン・ゴンザレスに111球目となる初球を中前安打され、完全試合を逃し降板。マイケル・カークマンが後続を抑えシーズン1勝目を挙げる。9回二死から完全試合を逃したのは史上11人目だった。19日のマリナーズ戦ではNPB/MLB通算1500奪三振を達成。5月5日のボストン・レッドソックス戦では、アメリカン・リーグでは2000年のペドロ・マルティネスとマイク・ムシーナ以来となるシーズン2度目の14奪三振を記録。11日のアストロズ戦では、ドワイト・グッデンに次ぐメジャー史上2番目の速さとなる37試合目での通算300奪三振に到達。5月27日のアリゾナ・ダイヤモンドバックス戦では自己最多タイの14奪三振を記録し、日本人選手初の両リーグ最速でのシーズン100奪三振に到達。前半戦を18試合の先発で8勝4敗、防御率3.02、リーグ1位の157奪三振の成績で折り返し、選手間投票で2年連続のオールスターゲームに選出される。右僧帽筋の張りで7月10日にDL入りしたため、2年連続でオールスターゲーム当日の登板はなかったが、当日はジャスティン・バーランダーらと英語で会話するなどして、「素晴らしい選手たちに囲まれながら、楽しむことができました。またぜひ戻ってきたいです」と語った。MLB通算50登板目となった8月1日のダイヤモンドバックス戦では7回を5安打、無失点、自己最多タイの14奪三振の投球で10勝目を挙げ、シーズン4度の14奪三振は球団新記録となり、3度目の無四球での14奪三振以上は1997年のロジャー・クレメンスと2001年のランディ・ジョンソン以来となった。12日のアストロズ戦では8回一死までノーヒットノーランの好投で自己最多の15奪三振を奪いシーズン200奪三振に到達。30日のミネソタ・ツインズ戦で球団新記録となる月間64奪三振を記録。9月4日のオークランド・アスレチックス戦では日本人シーズン最多記録となる240奪三振に到達するが、シーズン自己ワーストの5失点で7敗目を喫する。24日のアストロズ戦でMLB移籍後初の200イニングに到達。後半戦は14試合の先発で防御率2.59を記録するが、1989年のオーレル・ハーシュハイザー以来となる4度の0-1での黒星を喫するなどもあり勝敗数は5勝5敗に終わる。シーズン通算では13勝9敗、リーグ4位の防御率2.83、両リーグ最多の277奪三振を記録し、野茂英雄に次ぎ日本人史上2人目の最多奪三振を獲得。このシーズンの奪三振率11.89はメジャー歴代9位となった。チームはレイズとのワイルドカードゲーム残り1枠を争うワンゲームプレーオフに敗れポストシーズン進出を逃す。サイ・ヤング賞投票ではマックス・シャーザーに次いで、日本人史上最高位となる2位に入る。
2014年3月30日に首の凝りで15日間の故障者リスト入りし開幕を迎える。4月6日にリストから外れ、5月9日のレッドソックス戦では7回二死まで完全試合としたが、デビッド・オルティーズの打席で初出塁を許す(打球は二塁手と右翼手の間に落ち、右翼手の失策と判定される)。その後も9回二死まで無安打無得点を続け、ノーヒッター達成まであと1人の場面で再びオルティーズが二遊間を抜く打球を打ち初安打を許す。試合は3対0でレンジャースが勝利したが、このオルティーズの安打で降板し、MLB史上3人目となる9回二死からノーヒッターを2度以上逃した投手となった(14日にMLB機構がこの試合の7回にオルティーズが失策で出塁した記録を安打に訂正し、被安打は2となった)。6月11日のマイアミ・マーリンズ戦では6安打無失点の投球でMLB初完封勝利を挙げた。前半戦を17試合の先発で8勝5敗、防御率2.97の成績で折り返し、選手間投票で3年連続のオールスターゲームに選出。オールスターゲーム当日は3回に初登板を果たし1回を無安打無失点に抑えた。7月28日のヤンキース戦で日本人選手では野茂英雄以来となるデビューから3年連続2桁勝利を達成。また、日本ハム時代の2006年からNPB/MLB通じて9年連続で2桁勝利を挙げたことになる。しかし8月13日に右肘の炎症で15日の故障者リスト入り。その後リハビリを続けていたが、MLB歴代最多のシーズン出場選手記録を更新するほど故障者が続出するなどの低迷でリーグ最下位となったチーム状況もあり、9月6日にGMのジョン・ダニエルズがシーズン残り試合で登板しないことを発表した。オフには山本聖子と交際中であることを自身のTwitterにて公表。
2015年はスプリングトレーニングの初登板で右上腕三頭筋の張りを訴え12球で降板する。翌日の3月6日に受けたMRI検査で右肘内側側副靱帯の損傷が判明。トミー・ジョン手術を受けることを13日に発表し、17日にジェームズ・アンドリュースの執刀で手術を受けた。7月30日に山本聖子との間に男児が誕生したことを自身のツイッターで発表。
2016年5月28日のパイレーツ戦で、2014年8月9日以来となるMLB復帰登板を果たす。8月24日のレッズ戦ではNPB/MLB通じての初本塁打を記録した。プレーオフでは10月7日の地区シリーズの第2戦に先発したが、5回5失点で敗戦投手となった。レギュラーシーズンでは17試合に先発登板。7勝5敗、防御率3.41を記録した。
2017年5月13日のフィリーズ戦でMLB通算50勝目を記録。6月24日のヤンキース戦では10奪三振を記録し、日本人投手最多タイとなる通算31度目の2桁奪三振を記録した。
2017年7月31日、マイナーリーグ所属選手3名との交換トレードでロサンゼルス・ドジャースに移籍した。背番号は21。8月4日のメッツ戦で移籍後初先発登板を果たし、勝利投手となったが、ドジャースでの初登板で10奪三振を記録したのは、2002年の石井一久以来のことだった。9月8日のロッキーズ戦でMLB史上最速となる128試合目・812投球回で通算1000奪三振を達成した(従来の最速記録はケリー・ウッドの134試合・853投球回)。ドジャース加入後は9試合に登板、4勝3敗、防御率3.44、レンジャーズとの2球団合算では31試合に先発登板、10勝12敗、防御率3.86の成績で、自身3年ぶりの2桁勝利。チームは5年連続のナ・リーグ西地区優勝を果たし、ポストシーズンではアリゾナ・ダイヤモンドバックスとのディビジョンシリーズ第3戦、シカゴ・カブスとのリーグチャンピオンシップシリーズ第3戦にそれぞれ先発。ダイヤモンドバックス戦では5回0/3を2安打1失点、7奪三振の投球で自身のポストシーズン初勝利を挙げると、続くカブス戦でも6回1/3を6安打1失点に抑え勝利投手となった。チームは1988年以来29年ぶりのリーグ優勝・ワールドシリーズへの進出を果たし、ヒューストン・アストロズとのワールドシリーズでは敵地ミニッツメイド・パークでの第3戦と本拠地ドジャー・スタジアムでの第7戦にそれぞれ先発したが、第3戦では1回2/3を6安打4失点、第7戦では1回2/3を3安打5失点でそれぞれ敗戦投手となり、先発としての役割を果たすことはできなかった。同一年度のワールドシリーズで先発投手が2イニング未満で2回降板したのは、1960年のアート・ディトマーに次ぐ史上2人目の記録だった。また、防御率21.60は3イニング以上登板した投手の中でワースト2位。チームは3勝4敗でワールドシリーズ敗退に終わった。11月2日にFAとなった。
2018年2月13日にシカゴ・カブスと6年1億2600万ドルで契約を結んだ。背番号は11。しかし、8試合に登板し、1勝3敗防御率4.95の成績を残した後に右肘を故障。復帰に強い意志を見せていたが加療に最低6週間を要すると診断され、2018年シーズン中の登板はなくなった。
2019年4月15日、マーリンズ・パークで行われたマイアミ・マーリンズ戦で序盤に失点したが、5回2/3、1本塁打を含む4安打2失点、8三振5四死球で同年初勝利を挙げた。ダルビッシュが白星を挙げたのは2018年5月21日以来、330日ぶりであった。前半戦は18試合登板で防御率5.01と不振。97回で111三振を奪った一方、49四球6死球と制球難に苦しんだ。しかし後半戦、低迷していた成績は同僚のクレイグ・キンブレルから伝授された新球種のナックルカーブを武器に劇的な成長を見せ、13試合登板で防御率2.76と復活。81回2/3を投げて驚異の118奪三振数を記録し、7四球5死球と与四死球は激減。8月27日の対ニューヨーク・メッツ戦(シティ・フィールド)で6回にJ.D.デービスからこの日4個目の三振を奪い、MPB/MLB通算2500奪三振(NPB1250、MLB1250)を達成。日本人投手の通算2500奪三振は史上11人目。NPB/MLB通算では、野茂英雄(3122)、石井一久(2550)に次ぐ3人目となった。また、この試合でMLB100年間で史上3人目となる月間42奪三振1四球を達成した。142者連続無四球は同年MLB最長で、通算奪三振率は11・01となり、これはレッドソックスのクリス・セール(11・08)に次ぐ歴代2位(1000投球回以上)である。9月17日の対レッズ戦で、7回6安打4失点13奪三振の好投を見せながら敗戦を喫したが、この試合で8者連続奪三振を記録、カブスではケリー・ウッドが1998年5月6日のアストロズ戦で記録した7者連続を上回る球団新記録。日本人投手では1998、2001年の野茂英雄と同年の前田健太が記録した7者連続を上回る新記録。また、同月12日のパドレス戦で14奪三振を記録しており、日本人投手の2試合連続13個以上は1995年野茂英雄が13個ずつを記録して以来24年ぶり2度目。連続2試合で27奪三振はカブスでは最多となった。前半戦は本拠地でブーイングを浴びることもあったが、後半戦は「ユーイング」が響き渡るようになり、結果でファンの反応を変えてみせた。31試合登板で6勝8敗、防御率3.98、178回1/3を投げて229奪三振、56四球という成績でシーズンを終えた。オフから以前より開設していたYouTubeチャンネルを活発に更新しはじめ、球界に物申す動画内容は日本のメディアでもしばしば取り上げられている。
2020年は新型コロナウイルスの影響で開幕が遅れ60試合制で始まり、2年連続で開幕2番手に選ばれたが、4回3失点で黒星スタートを喫するが、前年後半戦での覚醒をそのままに、前半戦では初戦後の6試合で6戦連続クオリティー・スタート(6回以上、自責3以下)で自身初の6連勝。日本人投手の勝敗なしを挟まない連続登板勝利は、野茂英雄(1995年)と石井一久(2002年)の6連勝と並びタイ記録。また、5試合以上を全て1失点以下で記録したのは日本人投手では初となった。防御率はリーグ2位の1・47と圧巻の投球で、奪三振数を与四球数で割った「K/BB」ではリーグ3位の6.50。投球回数も43.0回で3位タイ。米全国紙「USAトゥデイ」の「MLB前半戦のオールスターズ」特集でナ・リーグのベストナインに選出された。また、8月のピッチャー・オブ・ザ・マンスに選ばれた。後半戦初戦で日本人投手として初の7戦7連勝を記録。前述の野茂、石井を抜き単独最多記録となった。また、7戦7勝かつ全登板で1失点以下は、球団では1906年のエド・ロイルバック以来114年ぶり。MLBでは2014年のクレイトン・カーショウ(ドジャース)以来。投球回6イニング以上かつ1失点以下を開幕から40試合以内で7度以上達成は、ナ・リーグでは1985年のマリオ・ソト(レッズ)以来35年ぶり、球団では1919年のヒッポ・ボーン以来101年ぶりの快挙となった。その後はやや調子を落としたが、最終登板を7回無失点で締め、リーグ単独トップとなる8勝目を記録。これにより日本人初となる最多勝のタイトルを獲得した。最終成績は、12先発で76回(リーグ3位)を投げ、8勝3敗、防御率2.01(同2位)、93奪三振(同4位)という好成績を残した。
オフにはサイ・ヤング賞投票で2位にランクインした。10月16日に日米間の友好親善と対日理解の促進や、さまざまな慈善活動を通じた社会貢献、MLBで日本人初の最多勝に輝いたことなどを評価され、在シカゴ日本国総領事館で夕食会が催され、岡田健一から表彰された。12月9日にオールMLBチームのファーストチーム先発投手の1人として初選出された。ファーストチームに日本人選手が選出されるのは初めてのことだった。
2020年12月29日にザック・デイビーズ、オーウェン・ケイシー、レジナルド・プレシアード、イスマエル・メナ、イェイソン・サンタナとのトレードで、ビクター・カラティーニと共にサンディエゴ・パドレスへ移籍した
。
2021年4月1日のダイヤモンドバックスとの開幕戦で移籍1年目ながら開幕投手を務めた。6月21日、本拠地サンディエゴでのドジャース戦にて先発。6回に先頭のスティーブン・スーザ・ジュニアにカッターでこの日11個目の三振を奪いMLB通算1500奪三振を達成した。MLB通算197試合での到達は、ランディ・ジョンソンの206試合、1220回1/3はスティーブン・ストラスバーグの1272回1/3を上回るMLB史上最速での記録達成となった。7月4日に選手間投票で通算5度目となるオールスターゲームに選出されたが、辞退している。8月13日の登板で腰の張りを訴え降板し、8月15日に10日間の故障者リスト入りとなった。シーズン全体では防御率がキャリアワーストとなる4.22を記録した他、7連敗、10登板連続勝ち星なしに終わった。
2022年は開幕から好調でメジャー1年目の2012年に並ぶ16勝をマーク。WHIP 0.95、与四球率1.77と安定感抜群のスタッツを記録。まさしく「仕事人」と呼べるベテランらしい投球で、チームの24年ぶりリーグ優勝決定シリーズ進出に貢献した。ポストシーズンでも好投。オフの11月16日に全米野球記者協会(BBWAA)から4位票が3、5位票が1の計7ポイントでサイ・ヤング賞8位となった。12月6日に自身のツイッターで「栗山監督に「来年のWBC出場しなさい」と言われたので出場します😊」とツイートし、自身3大会ぶりとなる第5回WBCの日本代表に参加する意思を表明した。
2023年2月9日、最終年の契約を置き換え新たに6年総額1億800万ドルで契約を延長した。2023年の年俸は2400万ドルで、2024年が1500万ドル、2025年は2000万ドル、2026年に1500万ドル、2027、28年はいずれも1400万ドルとなっている。この契約内容には全球団へのトレード拒否権が含まれているため、事実上“生涯MLB"での活躍が約束された。同年は後述のWBC日本代表合宿への早期参加等の影響で、実戦不足からマイナー等での調整を要し、シーズン初登板は4月4日のアリゾナ・ダイヤモンドバックス戦までずれ込んだ。
2008年シーズン途中の8月に開催された北京オリンピックの野球日本代表に選出された。予選リーグでは初戦となるキューバ戦に先発登板し、4回0/3を投げて4失点で敗戦投手になる。試合後は長髪をバッサリと切り、丸刈りにして球場に現れた。「おれもやるからお前もやれ」と半ば強要されて田中将大も丸刈りにし、田中は「僕は道連れにされました」とコメントしている。ダルビッシュの頭をバリカンで刈ったのは川﨑宗則であり、この翌日には2人に続いて川崎や阿部慎之助も丸刈りとなって球場に現れた。北京オリンピックでは計3試合に登板し0勝1敗、防御率5.14と結果を出せなかった。
2009年シーズン開幕前の3月に開催された第2回ワールド・ベースボール・クラシック (WBC) の日本代表に選出された。同大会では松坂大輔、岩隈とともに先発3本柱として代表監督の原辰徳から指名される。3月5日、日本代表の初戦である中国戦に先発投手として出場し、4回を無安打無失点に抑え勝利投手となる。また、3月18日の対韓国戦でも先発投手として出場するも、この試合では初回に失策も絡み3失点を喫し、5回7奪三振3失点(自責点2)で敗戦投手となる。3月23日の準決勝、3月24日の決勝では先発を松坂、岩隈が務め、ダルビッシュはいずれの試合も抑え投手として出場し、決勝では勝利投手となった。この試合では球速100 mph(約161 km/h)を計時し、現地の放送では108 mph(約174 km/h)も計時されたが、こちらは球場内の電光掲示板では表示されず誤計測と見られた。大会通算で13回を投げ、2勝1敗、防御率2.08、大会最多の20奪三振の記録を残し、マニー・ラミレスやケン・グリフィー・ジュニアらといったMLBの強打者からの賞賛も受けた。
2023年シーズン開幕前の3月に開催された第5回ワールド・ベースボール・クラシックの日本代表に選出された。宮崎合宿からチームに合流し、後輩投手に球種を教えた。3月10日の韓国戦で先発し、3回に梁義智に2ランホームランを浴び、3回3安打3失点だった。直後に打線が4点を取って勝利投手となった。3月16日のイタリア戦では7回から4番手として登板したが、ドミニク・フレッチャーにソロホームランを浴びた。3月21日のアメリカ合衆国戦では8回から6番手で登板し、カイル・シュワーバーにホームランを浴びて1点差とされたが後続を抑え、9回を大谷翔平に託した。
スリークォーターから平均球速95 mph(約152.9 km/h、2022年シーズン)、レギュラーシーズンでの最速99 mph(約159 km/h)のノビのある速球(フォーシーム、ツーシーム、ワンシーム)と、数種類のスライダー、カットボール(カッター)、球速の違う数種類のカーブ、数種類のフォークボール(スプリッター)、まれにチェンジアップなど多彩な変化球を投げ分ける。
速球の平均球速は2010年には146 km/hだったが、同年オフに取り組んだ肉体改造により翌2011年には平均球速を149 km/hまで増加させ、9回でも平均球速148 km/hを下回らなくなった。MLB移籍後も肉体改造を続け球速を増加させた他、カブス時代にはジャスティン・バーランダーを参考に回転効率の向上にも着手し球速及び球質を向上させた。MLB移籍後の速球の平均球速についても最も遅かった年で2014年の148.6 km/hであり、同年以外のシーズンでは全て149 km/h以上を記録し、2016年以降のシーズンは全て150 km/h以上を記録している。2020年シーズンはMLB先発投手のストレートの空振り率ランキングにおいて、ルイス・カスティーヨを5%以上上回って第1位の数値となる42.3%を記録した。
NPB時代には全ての球種が平均的なNPBの投手を上回る質を持つことが示されていた。中でもスライダーはMLB移籍後には「ジョン・スモルツ以来、最高の代物」と評され、MLBの打者からは「速いスライダーは視界から消えてしまうんだ。ボールの縫い目すらよく見えないくらいだ」、「緩い方のスライダーはあれだけ遅いとスラーブのように変化しそうなもんだが、そうじゃない。フリスビーみたいじゃなくて、右打者から遠ざかるように曲がり落ちていくんだ」と言われている。MLB全球団の監督を対象にした2014年の部門別ベスト選手アンケートではアメリカン・リーグのスライダー部門1位に入っている。
2019年からはカットボール(カッター)の投球割合を速球以上に増やしており、投球割合は同年が34.2%、2020年は40.2%を記録した。種類としては90 mph台前半の速いカッターと80 mph台後半の曲がりの大きいカッターを投げ分けている。バッテリーを組んだビクター・カラティーニはダルビッシュの決め球としてこのカッターを挙げている。カットボールを中心に投球することで与四球率を大幅に減少させており、2012年シーズンの与四球率は年間を通しての数値が4.19、ワーストは4月の5.19であったが、カットボール中心の投球に切り替えた9・10月は1.72に減少させ、2020年はメジャー移籍後最高の数値となる1.66を記録した。
数種類投げ分けるカーブもメディアで多く取り上げられており、中でもスローカーブは60 mph(約96 km/h)を下回ることもある遅球として取り上げられた他、パワーカーブは最大41センチの落差を誇ることが取り上げられた。カブス時代に投げ始めたナックルカーブはクレイグ・キンブレルから握りと投球アプローチを教わった。
過去にはナックルボールやシンカーも投げたが、2007年以降公式戦では投げていない。ルーキーイヤーの2005年はシンカーを決め球にした変化球中心のピッチングで、ストレートの球速も140 km/h程度だったが、2006年からはチェンジアップ、フォークボールの精度が向上したためシンカーをほとんど投げなくなり、翌2007年には封印した。2007年からはカットボールと縦スライダーを、2008年からはスプリットフィンガー・ファストボールを習得し投げ始めた。
他の投手が投げない新球の習得にも取り組んでおり、2010年にはバディ・カーライルに教わったワンシームを日本人投手として初めて投げ始める。同年6月19日のオリックス・バファローズ戦からは140 km/h台の高速チェンジアップを投げ始めた。高速チェンジアップの利点は、直球に近い球速で曲がるため、打者が直球と見分けが付きづらいこと、通常のチェンジアップに比べて制球がしやすい点があるという。さらに同年のオールスターゲームでは打者の手元で浮き上がるカットボールを投げ、対戦した阿部慎之助は同球種を「サイドとかアンダースローのようなふわっと浮くボール」と説明した。カーブは球速の違う数種類のカーブを使い分けていたが、2011年にはカットボールの握りで投げる100 km/h前後の遅いカーブを投げた。2020年にはスプリームと仮称した新変化球を考案。本人は「スプリットとツーシームの間のような球です。ブルペンでのストレートの球速は93~96マイル(149~154キロ)ぐらいなんですがこの球は92~94マイル(148~151キロ)ぐらい出ます。どれぐらい変化しているかというと4シームに比べ、約18 cm落ちていて、約10 cmシュートしている感じです」と解説している。
投球フォームはセットポジションからのスリークォーター。2011年にはサイドスローやワインドアップからの投球も見せた。しかし本人曰く「もともとサイドスローなため、サイドの方が球速が出る」とのこと。2016年のスプリングトレーニングではノーワインドアップの投球も見せた。
クイックは1.3秒台と盗塁阻止の意識は薄く、2011年の日本シリーズ第6戦のTBSテレビ中継でゲスト解説を担当した際には「僕は一塁から二塁への盗塁は『走りたいならどうぞ』という感じ」「走者が二塁に進んでから力を入れて投げれば良い」「警戒しすぎて打たれた方が悔いが残る」と語った。牽制球についても過去はあまり好んでおらず、2019年のインタビューでは「自分からは牽制しない」と語っていたが、2020年に久しぶりの牽制刺を記録、「西勇輝の動画を見て練習した」「今シーズンの目標だった」と明かした。
2008年には日本ハムでコーチを務めた白井一幸から「非常に高いレベルにあるのは確かだが、細かいコントロールは当時の松坂のほうがまだいい」と評されていた他、MLBのスカウトからは「コントロール(ストライクを投げる能力)は平均以上である一方でコマンド(狙ったスポットに投げる能力)は平均的」「球数を減らす必要がある」「制球を良くすれば、ティム・リンスカムと肩を並べる存在となる」「コントロールは優れている。最大の課題はコマンド。20 - 80段階で50」と評価されていた。MLBのスカウトが岩隈久志の制球力を評価した際に「コマンド(狙ったスポットに投げる能力)と球を低めに集めるコントロール(ストライクに投げる能力)はダルビッシュよりずっと上」と比較対象にされたことがあり、ダルビッシュ自身も「ストライクゾーンには投げられるけど、コマンドはもともとそれほど優れている方ではなかったし、あまり必要としていなかった。でも、こっち(MLB)ではどうしても欲しい技なので、どうやったら上達するか考えながらやっています」と語っている。
レンジャーズ時代の2013年にノーラン・ライアンは速球系の制球力を課題に挙げている。打者を2ストライクに打ち取れる状況に追い込みながら、速球の制球ミスで仕留めるチャンスを逃す点を指摘された。
カブス時代には投手コーチのトミー・ホットビーの助言により、「投球テンポを速くすることを辞める」ことで制球が安定したことで与四球が激減した。前述のようにカットボールの投球割合を増やしたことも与四球の減少につながり、2020年の与四球率はメジャー移籍後最高の数値となる1.66を記録した。ダルビッシュ自身も「アメリカ(MLB)に来てから、多くのコーチが出来るだけ早く投げさせようとしてきましたが、僕には上手くいかなかった。テンポを早くしようとすると自分の投球に集中できなくなって、四球が多くなってしまうんです」と語り、投球テンポの見直しにより投球間隔はMLBワーストとなる平均30秒近い数字を記録するようになったが、配球や打者考察にも余裕が生まれた。
シャドーピッチングをしてフォームを固めることをしないなど、独自の調整法を採用している。これについて日本ハムチーフトレーナーの中垣征一郎は「体感的、もしくは体験的な時間や空間的な位置を本人のなかの感覚で細かく調整できる。内部感覚による身体運動の具現力が彼は非常に優れている」「体全体を使って最後は腕を振るということではなく、体全体から生み出される力で自然に腕が振られているという感覚を彼は持っている」と証言している。体の左右のバランスを取る目的で、利き腕ではない左腕でも60メートルほどのキャッチボールをしており、球速は130キロほどであるが変化球を投げることも出来る。また、登録上は右打であるが左打席で打撃を行うことも可能であり、実際にMLBでも安打を放っている。
フィールディングも良く、レンジャーズ移籍当初に監督を務めていたロン・ワシントンからは、バックハンド捕球からのホームへの送球を賞賛された。
防御率も高く、2011年には数少ない防御率1.50以下を記録したこともある。
196 cmの長身に対して「手は小さく、腕も短い」と自ら語っている。
190 cmを超す長身ながら、50メートルを6秒フラットで走ることができるという。
使用する用具については、かつてはナイキを使用していたが、2013年からアシックス社の製品を使用している。メジャー1年目の2012年シーズン終了後に「アシックスのスパイクの履き心地に惚れ込んだ」とされ、グローブはアシックスの『a』ではなく、ダルビッシュの『D』マークが入った特注品を使用している。
養生の一つとして自家製の蜂蜜漬けと、レモンと生姜の蜂蜜漬けを飲食している。
2014年3月に『週刊ベースボール』が発表した「球界200人が選ぶ歴代投手ランキング」では1位に選出されている。
2008年から2011年まで日本ハムの監督だった梨田昌孝は「野茂や阿波野などいい投手を何人も見てきたけど、あれだけ器用な投手はいないんじゃないかな」と語っている。