Josh Byrnes est engagé en novembre 2005, à l'âge de 35 ans, au poste de directeur-gérant des Diamondbacks de l'Arizona. En février 2008, il accepte une prolongation de contrat de 8 ans qui doit l'amener jusqu'en 2015, mais il est congédié en juillet 2010 et, après un intérim, les Diamondbacks engagent son successeur Kevin Towers. Arizona participe une fois au séries éliminatoires durant les années où Byrnes fait partie de la franchise, en 2007 lorsqu'elle termine au premier rang de sa division. Les D-Backs décrocheront une autre première place dès 2011, sous une nouvelle direction[1].
Padres de San Diego
Le , Byrnes est nommé vice-président exécutif des Padres de San Diego et est promu le au poste de directeur-gérant. L'équipe vient alors de terminer une saison de 71 victoires et 91 défaites, après avoir pris le second rang de sa division avec 90 victoires l'année précédente[2]. Le club enchaîne deux saisons de 86 défaites en 2012 et 2013[2]. Neuvième personne à occuper cette fonction[3] au sein de la franchise, Byrnes est congédié le [4] et, après un intérim, remplacé par A. J. Preller[3].
Dodgers de Los Angeles
Byrnes est engagé au poste de vice-président des opérations baseball par les Dodgers de Los Angeles en [5].
