Bülent Yıldırım, Süper ligdeki kariyeri 2003-2004 sezonu 4. haftasındaki Elazığspor-Adanaspor maçıyla başladı. Türkiye profesyonel liglerinde bugüne kadar 317 müsabakada görev aldı.
1 Ocak 2011 tarihi itibarı ile UEFA tarafından 1. kategori (Premier Category) hakemliğe yükseltildi.
UEFA tarafından üst düzey müsabakalarda görevlendirilmiş, 2012 Avrupa Futbol Şampiyonasında grup eleme maçlarından Ukrayna-İsveç, İtalya-İrlanda Cumhuriyeti, yarı finalde ise İspanya-Portekiz mücadelesinde çizgi hakemi olarak görev yaptı.
FIFA hakemliği için 2014 yılında yapılan Yo-Yo testlerini geçemeyen Yıldırım listeden çıkartılmıştır. 2015-16 sezonu öncesi Türkiye Futbol Federasyonu Yıldırım'ın da aralarında bulunduğu 9 hakem ile ilk kez profesyonel sözleşme imzaladı.