Anteriormente jugó con los Philadelphia Phillies Atlanta Braves, San Diego Padres, Boston Red Sox, Chicago Cubs y Chicago White Sox.

[1]​ Los Bravos de Atlanta originalmente seleccionaron a Kimbrel en la 33ra ronda del draft 2007 de la MLB, sin embargo éste decidió permanecer en el colegio por un año más, y fue seleccionado nuevamente por los Bravos en la tercera ronda del draft de 2008.

En el 2011 Kimbrel inició la temporada como el principal cerrador de los Bravos.

[6]​ En la temporada 2012 Kimbrel nuevamente participó en el Juego de Estrellas.

Además, se convirtió en el primer lanzador en la historia en ponchar por lo menos la mitad de los bateadores que enfrentó durante la temporada.

[8]​ Su desempeño como cerrador le valió para ganar el Rolaids Relief Man Award de la Liga Nacional.

Se convirtió en el lanzador que más rápido alcanza la marca, participando en 318 juegos.

[20]​ Para la temporada regular 2018, Kimbrel registró 42 salvamentos en 63 apariciones, con efectividad de 2.74 y 96 ponches en 62 1⁄3 entradas.

En la postemporada, Kimbrel registró seis salvamentos y permitió siete carreras limpias en 10 2⁄3 entradas, ayudando a los Medias Rojas a ganar la Serie Mundial sobre los Dodgers de Los Ángeles en cinco juegos.