В феврале 2010 года подписал контракт с «Трабзонспором». В сезоне 2010/11 в 30 матчах за клуб забил 19 голов, тем самым помог своей команде занять второе место в турецкой Суперлиге и выйти в Лигу чемпионов. В июле 2011 года подписал с командой новый четырёхлетний контракт. В начале ноября 2011 года появились слухи о том, что к футболисту проявляют интерес казанский «Рубин» и московский ЦСКА. По данным Haberturk Spor армейцы предложили за форварда 15 млн евро. По итогам сезона 2011/12 с 33 забитыми мячами стал лучшим бомбардиром чемпионата Турции. 13 июля 2012 года «Галатасарай» объявил о трансфере Бурака Йылмаза из «Трабзонспора». Трансфер игрока обошёлся стамбульцам в 5 млн евро. В Лиге чемпионов 2012/13 стал одним из лучших бомбардиров забив 8 голов