Immédiatement après son acquisition de l'organisation des Blue Jays, les Astros font graduer Brett Wallace dans les majeures. Il dispute son premier match le face aux Brewers de Milwaukee. C'est contre ce club, et face au lanceurRandy Wolf, que le jeune joueur de premier but obtient son premier coup sûr en carrière dans les grandes ligues, le 1er août[5].
Joueur de premier but des Astros en 2011, il est de la partie pour 115 matchs et maintient une moyenne au bâton de ,259 avec 5 circuits et 29 points produits.
Jouant au premier but lors du match d'ouverture des Astros le , Wallace est le premier joueur de la franchise à marquer un point à leurs débuts en Ligue américaine lorsqu'il croise le marbre contre les Rangers du Texas sur un triple de son coéquipier Justin Maxwell[7]. Sa moyenne au bâton chute à ,221 en 2013 et son nombre de retrait sur des prises est grandement à la hausse. Il est retiré 104 fois de cette manière en 79 parties, alors que son précédent plus haut total était de 91 fois en 115 parties jouées en 2011. Wallace établit néanmoins ses nouveaux records personnels de 13 circuits et 36 points produits. Estimant qu'il n'y a pas de place pour lui dans l'équipe à l'approche d'une nouvelle saison, les Astros libèrent Wallace de son contrat le [8].
Ligues mineures
En , Wallace signe un contrat avec les Orioles de Baltimore[9] mais, relégué aux ligues mineures, n'a pas l'occasion de s'aligner avec l'équipe. Le , les Orioles le cèdent aux Blue Jays de Toronto en échange d'un montant d'argent[10]. Il termine l'année dans les mineures avec les Bisons de Buffalo sans jamais jouer pour les Blue Jays.
Padres de San Diego
Wallace rejoint les Padres de San Diego l'année suivante et maintient une excellente moyenne au bâton en 62 parties jouées en 2015.
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