Carriera universitaria Bitonio giocò per la University of Nevada dal 2009 al 2013. Tra la seconda e l'ultima stagione disputò 39 gare come titolare consecutive. Nel 2013 fu inserito nella formazione ideale della Mountain West Conference.
Carriera professionistica Cleveland Browns Stagione 2014 Bitonio fu scelto nel corso del secondo giro del Draft 2014 dai Cleveland Browns. Debuttò come professionista partendo come titolare nella partita della settimana 1 contro i Pittsburgh Steelers. La sua prima stagione si concluse disputando tutte le 16 partite come titolare, venendo inserito nella formazione ideale dei rookie dalla Pro Football Writers Association.
Stagioni 2015-2016 Il 7 dicembre 2015 venne inserito nella lista infortunati chiudendo la sua annata. Il 14 ottobre 2016 Bitonio venne nuovamente inserito nella lista infortunati dopo aver subito un infortunio al piede nella settimana 5.
Stagione 2017 Il 9 marzo 2017 Bitonio firmó con i Browns un rinnovo quinquennale del valore di 51,2 milioni di dollari. A fine anno venne convocato per il suo primo Pro Bowl e inserito nel second-team All-Pro dopo aver terminato la stagione con 16 presenze da titolare come guardia sinistra.
Stagioni 2018-2019 Nel 2018 fu inserito nel Second-team All-Pro e convocato per il Pro Bowl al posto dell'infortunato David DeCastro. Nel 2019 fu di nuovo convocato per il Pro Bowl, ancora al posto di DeCastro, e inserito nel Second-team All-Pro.
Stagioni 2020-2021 Bitonio nella stagione 2020 giocò tutte le 16 partite da titolare, e a fine anno venne nominato nel second-team All-Pro. Il 10 novembre 2021 firmò un triennale del valore di 48 milioni di dollari.
Stagione 2022-2023 Al termine della stagione 2022 venne convocato per il suo quinto Pro Bowl ed inserito nel Second-team All-Pro. Nel 2023 Bitonio venne nuovamente convocato al Pro Bowl per la sesta volta in carriera.
Stagioni 2024-2025 Nel 2024 chiuse l'annata giocando da titolare tutte e 17 le partite con i Cleveland Browns, a fine anno venne convocato per il suo settimo Pro Bowl. Nel 2025, la sua ultima stagione nel football professistico, giocò nuovamente 17 partite su 17 da titolare dei Browns come guardia sinistra.
Ritiro Il 9 giugno 2026 Bitonio annunciò il suo ritiro dal football dopo 12 anni di carriera.
Palmarès
2018, 2019, 2020, 2021, 2022, 2023, 2024 First-team All-Pro: 2 2021, 2022 Second-team All-Pro: 3 2018, 2019, 2020 PFWA All-Rookie Team - 2014
Note
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