帕特里克·帕特森的NBA生涯开始于2010年NBA选秀，当时他在第一轮第14顺位被休斯敦火箭队选中。随后，他在2010年7月13日与火箭队签约，合同为期4年，价值899万美元。在2010-11赛季，帕特森场均贡献6.3分和3.8个篮板。在赛季末段，他的表现有所提升，场均得分增至8.9分，篮板数也上升到5.3个，投篮命中率高达55.9%。
在2011-12赛季，帕特里克·帕特森为火箭队打了52场比赛，场均17分钟的出场时间中，他能贡献6.3分和3.9个篮板，投篮命中率为55.8%。然而，他在2012年3月20日因为公然在推特上批评裁判的判罚而被联盟罚款25000美元。同年的3月27日，他在火箭对阵国王的比赛中替补出场，全场得到24分，并在加时赛中投中关键球，帮助火箭以113-106战胜对手。
帕特里克·帕特森在2012年11月29日对阵雷霆的比赛中表现出色，全场得到27分，创下职业生涯单场得分新高。2013年2月21日，他作为交易的一部分被送往萨克拉门托国王队，交易中还包括托尼·道格拉斯和科尔·阿尔德里奇。
在加盟多伦多猛龙队后，帕特里克·帕特森在2013年12月9日与球队签约。2014年6月29日，猛龙队向他开出报价合同，使他成为受限自由球员，猛龙有权匹配其他球队的报价。最终，在2014年7月13日，帕特里克·帕特森与猛龙队正式签约，合同为期3年，价值1800万美元。
在2014-15赛季，帕特里克·帕特森出战了81场比赛，场均上场26.7分钟，能够得到8.0分和5.4个篮板。期间，他在2014年11月6日对阵凯尔特人的比赛中表现出色，全场8投5中，其中三分球6投4中，得到14分，刷新了他的职业生涯单场三分球命中数纪录。
