Starr a început ca o copie de rezervă pentru Tobin Rote în 1956 și timp împărțit cu Babe Parilli până în 1959, primul an al lui Vince Lombardi ca antrenor Packers. În acel sezon, Lombardi l-a tras pe starter Lamar McHan în favoarea lui Starr și a deținut postul de start de acum înainte. În sezonul următor, Packers a avansat la jocul campionatului NFL din 1960, dar a pierdut în fața Philadelphia Eagles în singura pierdere post-sezon a lui Lombardi ca antrenor principal.1961 a fost primul sezon al lui Starr ca fundaș de start cu normă întreagă pentru Packers, aruncând peste 2.400 de metri și 16 pase de touchdown, conducând Packers la un record de 11-3 și o revenire la jocul campionatului NFL, de data aceasta împotriva New York Giants. Starr a aruncat pentru 164 de metri și 3 touchdown-uri într-o victorie cu 37-0 Packers. Starr și Packers și-au continuat succesul în 1962, mergând cu 13-1. Chiar dacă Starr nu a fost punctul focal al infracțiunii Packers, cu duo-ul de alergare Jim Taylor și Paul Hornung, el a oferit totuși un atac solid de trecere, aruncând pentru o carieră de 2.438 de metri și 14 touchdown-uri, conducând liga cu un procent de finalizare de 62,5. Packers au repetat ca campioni NFL, învingându-i din nou pe Giants în jocul campionatului NFL din 1962, 16-7. Deși nu a fost la fel de impresionant cu trecerea sa în primii ani ai carierei sale, Starr a fost responsabil pentru apelarea pieselor la infracțiunea Packers (care era atunci norma), dovedindu-se a fi un strateg eficient în ofensă.
în 1963, Packers nu a reușit să se califice pentru a patra apariție consecutivă a jocului campionatului NFL, accidentările lui Starr împiedicându-l să termine câteva jocuri. Chiar și așa, Starr a aruncat încă pentru 1.855 de metri și 15 touchdown-uri. În 1964, cu Jim Taylor și Paul Hornung luptându-se să-și continue jocul puternic de alergare, Starr a început să devină mai mult capul atacului ofensiv al Packers. Vince Lombardi ar ajuta această schimbare prin achiziționarea de captori de trecere mai capabili la infracțiune, tranzacționând pentru receptor Carroll Dale să se alăture cu Boyd Dowler și Max McGee, înlocuind capătul strâns Ron Kramer cu Marv Fleming și redactând mai multe spate de alergare în Elijah Pitts și Donny Anderson. Cu aceste noi arme ofensive, Starr și-ar pune cele mai bune sezoane trecătoare din 1964 până în 1969. În 1964, în ciuda faptului că Packers a mers doar 8-5-1, Starr a aruncat pentru 2.144 de metri, 15 pase de touchdown și doar 4 interceptări. El a condus liga cu un rating de 97,1 trecători.
în 1965, Packers au mers 10-3-1, conduși de cei 2.055 de metri de trecere ai lui Starr și 16 pase de touchdown, un nivel ridicat în carieră. Packers și dușmanul lor din Divizia de Vest, Baltimore Colts, au terminat sezonul cu recorduri identice, așa că cele două echipe s-au întâlnit într-un joc din playoff pentru a determina câștigătorul diviziei. Starr a fost eliminat din joc după prima piesă, când a suferit o accidentare la coaste din cauza unei lovituri grele, dar Packers au reușit să câștige în prelungiri, 13-10, condus de backup-ul lui Starr, Zeke Bratkowski. Starr s-a întors și a început jocul campionatului NFL din 1965 împotriva Cleveland Browns. Pe un câmp Lambeau neglijent, Packers s-au întors la tandemul lor clasic de backfield Taylor și Hornung, perechea alergând peste 200 de metri. Starr a aruncat doar 147 de metri, dar asta a inclus o pasă de touchdown de 47 de metri către Carroll Dale.
în 1966, Starr a avut, fără îndoială, cel mai bun sezon din carieră, aruncând pentru 2.257 de metri, 14 pase de touchdown și doar 3 interceptări. El a condus NFL cu un procent de finalizare de 62,2 și un rating de 105 trecători, în timp ce i-a condus pe Packers la un record dominant de 12-2. Starr va fi numit cel mai valoros jucător al NFL de către Associated Press (AP), știri sportive, Asociația Newspaper Enterprise (NEA) și UPI în jocul campionatului NFL împotriva Dallas Cowboys, Starr a avut cea mai bună performanță de post-sezon, aruncând pentru 304 de metri și 4 pase de touchdown, conducând Packers la o victorie cu 34-27 și dreptul de a reprezenta NFL în primul Super Bowl vreodată, împotriva campionului AFL Kansas City Chiefs. Starr a avut un alt joc solid împotriva șefilor, aruncând pentru 250 de metri și două touchdown-uri, ambele la Max McGee, într-o victorie decisivă cu 35-10 Packers. Starr a fost numit primul MVP Super Bowl pentru performanța sa.
1967 a fost un an în scădere pentru Starr, mai ales în comparație cu cele trei sezoane anterioare. Deranjat de o accidentare la mână pentru o mare parte a sezonului, Starr a aruncat pentru doar 1.823 de metri și 9 touchdown-uri, cu 17 interceptări ridicate în carieră. Ajutați în mare parte de apărarea lor, Packers au terminat încă 9-4-1, ceea ce a fost suficient de bun pentru ca Packers să ajungă în post-sezon. În playoff-ul divizional împotriva Los Angeles Rams, Starr a revenit în formă, aruncând pentru 222 de metri și o pasă de touchdown într-un triumf de 28-7 Packers. Această victorie ar pregăti scena pentru infamul Ice Bowl împotriva Dallas Cowboys în jocul campionatului NFL din 1967. Consultându ― se cu Lombardi pe margine, Starr a sugerat o piesă de bază-cu o răsucire. În loc să-i predea lui Chuck Mercein așa cum a dictat piesa (și fără știrea coechipierilor săi), Starr a sugerat să o ruleze în sine. Având suficient de mult timp rece, Lombardi a spus: „atunci fă-o și hai să plecăm naibii de aici!”Starr aproape a izbucnit în râs în timp ce alerga înapoi la grămadă, dar și-a ținut calmul. Jocul de furișare a fundașului a funcționat, iar Packers a continuat să-i învingă pe Cowboys cu 21-17. Chiar și în condiții reci, Starr a reușit încă să arunce pentru 191 de metri în Ice Bowl, cu două pase de touchdown către Boyd Dowler.
la Orange Bowl din Miami, Packers l-au învins pe campionul AFL Oakland Raiders cu 33-14 în Super Bowl II, ultimul joc al lui Lombardi ca antrenor principal al Packers. Starr a câștigat al doilea premiu consecutiv Super Bowl MVP pentru performanța sa, unde a aruncat pentru 202 de metri și o pasă de touchdown, o grevă de 62 de metri către Boyd Dowler. Packers din 1967 rămân singura echipă care a câștigat un al treilea titlu consecutiv NFL de la instituirea sistemului de playoff în 1933.Starr plănuise inițial să se retragă după a doua victorie la Super Bowl în ianuarie 1968, dar fără un succesor clar și un nou antrenor principal, el a rămas. După plecarea lui Lombardi, Starr a continuat să fie un fundaș productiv sub noul antrenor Packers Phil Bengston, deși rănile l-au împiedicat. Starr a aruncat pentru 15 pase de touchdown în 1968, conducând NFL încă o dată în procent de finalizare (63,7) și rating de trecător (104,3). Starr s-a străduit să rămână din nou sănătos în 1969, dar a condus încă o dată liga cu un procent de finalizare de 62,2 și un rating de 89,9 trecători, dar a aruncat doar pentru 9 touchdown-uri și 1.161 de metri. Starr a reușit să rămână sănătos pentru cea mai mare parte a întregului sezon 1970, dar vârsta lui se arăta, aruncând doar 1.645 de metri și 8 touchdown-uri, Ultimele pase de touchdown din cariera sa. În încercarea de a-și prelungi cariera, Starr a suferit operații pe brațul său de aruncare lung în iulie și August 1971. Acest lucru aproape că a pus capăt vieții lui Starr, deoarece operația inițială a fost eșuată, aproape provocând Starr să sângereze până la moarte. Intervențiile chirurgicale au sfârșit prin a deteriora nervii din brațul drept al lui Starr, determinându-l să se lupte chiar să prindă o minge de fotbal și, în timp ce a rămas pe lista Packers pentru întregul sezon 1971, a jucat doar în trei jocuri, de obicei cu o mănușă pe mâna aruncată pentru a încerca să-și recâștige strânsoarea pe minge. În februarie 1972 Starr a fost stabilit pentru un an trecut. A participat la tabăra de primăvară a echipei din Arizona în aprilie, dar umărul și brațul său de aruncare nu mai erau eficiente. Starr și-a anunțat retragerea în iulie 1972 la vârsta de 38 de ani.
cariera de jucător a lui Starr s-a încheiat cu sezonul 1971, după ce a înregistrat al doilea cel mai bun rating de trecător în carieră de 80,5 (primul la acea vreme a fost Otto Graham cu 86,6).