4月3日のアスレティックス戦では日本人初の開幕投手を務め、最速95mph（約153km/h）を記録する投球を見せ、7回3安打3本塁打3失点で勝利投手となった。7月2日のカンザスシティ・ロイヤルズ戦ではマック鈴木と投げ合い、7回0/3を無失点7奪三振で勝利。
しかし前半戦は20試合の登板で3勝7敗・防御率4.74・WHIP1.48の成績で折り返し、8月に右手中指の炎症で初の故障者リスト入り。18日のアスレティックス戦で復帰し、最速93mph（約150km/h）を記録する投球で5勝目を挙げる。
しかし前半戦は20試合の登板で3勝7敗・防御率4.74・WHIP1.48の成績で折り返し、8月に右手中指の炎症で初の故障者リスト入り。18日のアスレティックス戦で復帰し、最速93mph（約150km/h）を記録する投球で5勝目を挙げる。
2000年12月15日、ボストン・レッドソックスと年俸325万ドル＋出来高75万ドルの1年契約
2001年4月4日のボルティモア・オリオールズ戦では電気系統の故障で試合開始が遅れた中、2度目のノーヒッターを達成。
両リーグでのノーヒッターはサイ・ヤング、ジム・バニング、ノーラン・ライアンに次いで史上4人目となった。レッドソックス通算100周年の試合となった26日のミネソタ・ツインズ戦でも7回まで無安打の投球を見せた。
5月2日のシアトル・マリナーズ戦ではイチローとメジャー初対決し、第1打席と第2打席を二ゴロ、中飛に抑え、第3打席には死球を与えた。25日のトロント・ブルージェイズ戦では7者連続を含む14奪三振1安打で完封勝利を挙げ、6年ぶりの無四球を記録。6月16日のブレーブス戦では3回に日米通算2500奪三振を達成。前半戦を18試合の登板で8勝4敗・防御率3.83・WHIP1.21で折り返し、7月20日のシカゴ・ホワイトソックス戦で2年ぶり5度目の10勝に到達した。7月は負けなしの5勝・防御率3.00・WHIP1.50の成績で、ピッチャー・オブ・ザ・マンスの投票ではマーク・マルダーに次ぐ2位となった。8月からは2勝6敗・防御率6.07・WHIP1.49と調子を落とした。しかしシーズンを通して奪三振率が9.00を切ることなくリーグ1位の奪三振率10.00を記録し、4年ぶりに200奪三振を越えて二度目の最多奪三振を獲得。
両リーグでのノーヒッターはサイ・ヤング、ジム・バニング、ノーラン・ライアンに次いで史上4人目となった。レッドソックス通算100周年の試合となった26日のミネソタ・ツインズ戦でも7回まで無安打の投球を見せた。
5月2日のシアトル・マリナーズ戦ではイチローとメジャー初対決し、第1打席と第2打席を二ゴロ、中飛に抑え、第3打席には死球を与えた。25日のトロント・ブルージェイズ戦では7者連続を含む14奪三振1安打で完封勝利を挙げ、6年ぶりの無四球を記録。6月16日のブレーブス戦では3回に日米通算2500奪三振を達成。前半戦を18試合の登板で8勝4敗・防御率3.83・WHIP1.21で折り返し、7月20日のシカゴ・ホワイトソックス戦で2年ぶり5度目の10勝に到達した。7月は負けなしの5勝・防御率3.00・WHIP1.50の成績で、ピッチャー・オブ・ザ・マンスの投票ではマーク・マルダーに次ぐ2位となった。8月からは2勝6敗・防御率6.07・WHIP1.49と調子を落とした。しかしシーズンを通して奪三振率が9.00を切ることなくリーグ1位の奪三振率10.00を記録し、4年ぶりに200奪三振を越えて二度目の最多奪三振を獲得。
2001年12月19日に2年1375万ドル（3年目は年俸900万ドルの球団オプション）で古巣ドジャースに復帰
2002年4月2日のジャイアンツ戦では4回まで1安打に抑え、5回には2死満塁の場面で新庄剛志を迎えるが、95mph（約153km/h）の速球で二ゴロに抑え、ドジャース復帰後初勝利を挙げた。その後は打線と噛み合わなかったが、5月17日からは14勝1敗の活躍で、6月21日のレッドソックス戦でメジャー通算1500奪三振を記録。7月1日のダイヤモンドバックス戦ではランディ・ジョンソンと投げ合い、打撃では5回にジョンソンの97mph（約156km/h）の速球を先制適時二塁打とし、投球でも8回5安打無四球無失点7奪三振の好投で自己最長タイの7連勝を記録。前半戦を18試合の登板で9勝5敗・防御率3.16・WHIP1.32の成績で折り返した。8月22日のマーリンズ戦では3回に突如制球を乱して敗戦投手となるも、初回に自己最速となる97mph（約156km/h）を記録した。
2003年は自身3年ぶりの開幕投手に指名され、開幕戦となった3月31日のダイヤモンドバックス戦で、ランディ・ジョンソンと投げ合い、完封勝利。4月20日のジャイアンツ戦でメジャー通算100勝を達成。前半戦を20試合の登板で9勝8敗・防御率2.97・WHIP1.12の成績で折り返す。9月に右肩回旋筋の炎症が見つかるも、故障者リスト入りはせずに療養し、14日に復帰。
最終的に防御率はリーグ6位の3.09、得点援護率がリーグワースト3位ながらもリーグ5位の16勝を挙げ、チームメイトのショーン・グリーンが「ウチにはブラウニー（ケビン・ブラウン）とエースが二人いる」と絶賛する活躍を見せた。
2003年は自身3年ぶりの開幕投手に指名され、開幕戦となった3月31日のダイヤモンドバックス戦で、ランディ・ジョンソンと投げ合い、完封勝利。4月20日のジャイアンツ戦でメジャー通算100勝を達成。前半戦を20試合の登板で9勝8敗・防御率2.97・WHIP1.12の成績で折り返す。9月に右肩回旋筋の炎症が見つかるも、故障者リスト入りはせずに療養し、14日に復帰。
最終的に防御率はリーグ6位の3.09、得点援護率がリーグワースト3位ながらもリーグ5位の16勝を挙げ、チームメイトのショーン・グリーンが「ウチにはブラウニー（ケビン・ブラウン）とエースが二人いる」と絶賛する活躍を見せた。
ドジャース退団後
2005年はタンパベイ・デビルレイズとマイナー契約。
6月15日のブルワーズ戦で日米通算200勝を達成するが、7月26日に解雇。
27日にニューヨーク・ヤンキースとマイナー契約を結んだ。日米通算200勝を達成したことで日本プロ野球名球会入りの権利を得たが、この時は「今は返事をする必要がないと思う」として態度を保留した。
2006年3月3日にホワイトソックスとマイナー契約。4月17日にAAA級シャーロットの先発として初登板したが、右肘の炎症を理由として故障者リストに登録され、6月8日に契約解除。同月下旬には右肘を手術した。
2007年、ドミニカ共和国でのウィンターリーグ参加を検討したが、回復が思わしくないことから断念。リハビリに専念するため、どのチームにも所属していない状態が続いた。その後、リーガ・ベネソラーナ・デ・ベイスボル・プロフェシオナルのレオネス・デル・カラカスに入団し、ベネズエラでのウィンターリーグへの参加が認められる。10月20日のグアイラ戦では1年半ぶりの登板を果たした。
2008年1月4日にロイヤルズとマイナー契約を結ぶ。
手術した右肘への負担を軽減するため、トルネードの大きな特徴であったワインドアップ・モーションをやめ、セットポジションに投法を統一する。オープン戦で防御率は思わしくなかったものの、16イニングを投げ16奪三振、四死球は4つにとどめるなど比較的安定して三振が取れていると評価され、4月5日にメジャー昇格の後、同月10日、2005年7月15日以来1000日ぶりにメジャーで登板した。
しかしその後結果は残せず、4月20日にDFAとなった。
野茂の投法における特徴
ニックネームは「ドクターK」「The Tornado」
via img01.ti-da.net
大きく振りかぶってから背中を打者に向ける独特の投法は「トルネード投法」と呼ばれ、真上から振り下ろすオーバースローから平均86-90mph（約138-145km/h）、最速97mph（約156km/h、日本での最速は151km/h）の伸びのあるフォーシームと77-82mph（約124-132km/h）のフォークボールを武器とした。
速球は基本的にフォーシームだったが、左打者には時折カット・ファストボールを交えた。2000年代に入るとカーブ、スライダー、ツーシームなども交えるようになり、引退前の2008年にはワインドアップを封印し技巧派となった。
通算奪三振率は9.28。通算奪三振率が9.00を上回っている（＝通算で、1イニング1つ以上の三振を取った）投手（通算投球回数2000イニング以上）は日本では野茂ただ一人。メジャーを含めてもノーラン・ライアン、ランディ・ジョンソン、ペドロ・マルティネス、サンディ・コーファックス、野茂の5人だけである（ただし、MLBのみに限ると奪三振率は8.7344となるが、それでもMLB歴代14位である）。1995年に記録した奪三振率11.10は、ドジャースの球団記録となっている。
オレステス・デストラーデは「野茂が日本球界最高の投手」と評している。
青春の握り拳
