アリゾナ・ダイヤモンドバックス
2015年1月14日に野球殿堂入りをしたランディ・ジョンソンが付けていた背番号51を永久欠番にすると発表した。オフの12月8日にザック・グレインキーと球団史上最大となる6年総額2億650万ドルの契約を締結した。
2017年は地区優勝したドジャースには11ゲーム差をつけられたものの、この年のア・リーグ東地区とナ・リーグ中地区ならば優勝でもおかしくない93勝を挙げ、ナ・リーグの第1ワイルドカードを獲得し、6年ぶりにポストシーズンへ進出。同地区3位のコロラド・ロッキーズとの対戦となったワイルドカードゲームを乱打戦の末に11対8で勝利し、ディビジョンシリーズへ進出したものの、地区優勝のドジャースに3連敗のスウィープを喫して敗退となった。オフの12月22日にオリックス・バファローズからMLB挑戦を目指した平野佳寿と2年契約を結んだ。
2018年は当時社会人野球所属していた吉川峻平と規則に抵触しながらマイナー契約を結び物議を醸した。オフの12月4日にKBOリーグからMLB移籍を目指したメリル・ケリーと2年契約を結んだ。
2019年はシーズン開幕の3月14日にNPBの横浜DeNAベイスターズと業務提携を締結した。シーズンでは6月10日の対フィラデルフィア・フィリーズ戦で、両チーム合わせて1試合13本塁打を放ち、1995年のタイガース-ホワイトソックス戦の12本を抜くMLB新記録を樹立。また、この試合でダイヤモンドバックスは初回先頭から3者連続弾を含む8本塁打を放ち球団新記録となった。オフに平野がFAとなり、退団した。