Divenuto professionista nel 2002, ha raggiunto il suo miglior ranking ATP il 18 maggio 2015, quando è diventato nº 4 del mondo. Ha raggiunto la finale di Wimbledon 2010, almeno la semifinale nei restanti tre tornei del Grande Slam e la semifinale alle ATP Finals 2011. Complessivamente vanta tredici titoli ATP, tra cui il Master 1000 di Parigi 2005.
Carriera Berdych è divenuto professionista nel 2002, dopo la vittoria di due tornei Futures della Repubblica Ceca battendo Pavel Šnobel nella finale del torneo F8 per 6-2, 6-3 e Ladislav Chramosta per 6-4, 6-3 nel torneo F5.
Nel 2003 Berdych vinse tre tornei Futures categoria F5, contro Peter Clarke 6-1, 6-4, nel challenger di Budaors contro Ivajlo Trajkov 6-2, 6-3 e nel challenger di Graz Julian Knowle 6-4, 5-7, 6-2. Raggiunge anche la finale del torneo F1 del Regno Unito perdendo però contro Wesley Moodie 6(5)–7, 6(5)–7. Raggiunse inoltre sei semifinali. Vinse inoltre il suo primo match dell'ATP Tour nello US Open contro Tomas Behrend 5-7, 6-3, 6-2, 6-3 ma perse al secondo turno contro Juan Ignacio Chela 6-2, 1-6, 4-6, 3-6.
Nel 2004 Berdych si concentrò sui Challenger e nell'ATP Tour. Nei Challenger vinse a Besançon contro Julien Benneteau 6-3, 6-1 e a Braunschweig contro Daniel Elsner 4-6, 6-1, 6-4. Nell'ATP Tour iniziò con una vittoria agli Australian Open 2004 battendo Nicolas Mahut 6-4, 6-2, 5-7, 6-3 prima di perdere con la testa di serie nº 4 Andre Agassi 0-6, 2-6, 4-6. Vinse inoltre con Galo Blanco, Björn Phau e Potito Starace nel circuito ATP. Debuttò al Roland Garros nel 2003 e a Wimbledon nel 2002, ma perse subito al primo turno.
Successivamente prese parte al torneo olimpico di Atene. Dopo la vittoria al primo turno contro Florian Mayer per 6-3, 7-5 Berdych sconfisse il nº 1 al mondo Roger Federer 4-6, 7-5, 7-5 nonostante una serie di sole cinque vittorie nel circuito ATP. Al terzo turno sconfisse la testa di serie nº15 Tommy Robredo 7–6(2), 4-6, 8-6 e fu poi eliminato nei quarti da Taylor Dent 6-4, 6-1.
Dopo i buoni risultati di Atene raggiunse il quarto turno agli US Open battendo Jonas Björkman 6-3, 2-6, 6-2, 1-6, 6-3, Tuomas Ketola 6-3, 7–6(1), 6-3 e Michail Južnyj 2-6, 6-1, 6-3, 4-6, 6-1, prima di perdere contro Tommy Haas 6(6)–7, 1-6, 5-7. Il 2004 fu l'anno del primo torneo vinto, a Palermo, dopo avere sconfitto David Ferrer 7-5, 6-4 in semifinale e Filippo Volandri 6-3, 6-3 in finale.
2010: Finale a Wimbledon Berdych inizia l'anno al torneo di Brisbane, dove raggiunge le semifinali prima di perdere contro il futuro campione Andy Roddick 6-1, 3-6, 4-6. Viene poi sconfitto al secondo turno nel torneo di Sydney da Peter Luczak e agli Australian Open da Evgenij Korolëv.
Inanella poi una serie di tre quarti di finale: ai Pacific Coast Championships perde contro Andy Roddick 6(5)–7, 6(5)–7, al torneo di Memphis viene battuto da Ernests Gulbis 6-3, 3-6, 6(3)–7 e nel primo Master dell'anno, a Indian Wells, da Rafael Nadal 4-6, 6(4)–7 dopo avere battuto Fernando Verdasco 6-0, 6-3.
A Miami elimina la testa di serie nº 1 Roger Federer 6-4, 6(3)–7, 7–6(6) dopo avere salvato un match-point sul servizio di Federer nel tie-break decisivo sul punteggio di 6-5, vincendolo poi per 8-6. Con la vittoria, la seconda contro lo svizzero, pone fine ad una serie di otto sconfitte consecutive subite. Nei quarti di finale batte Fernando Verdasco 4-6, 7–6(5), 6-4 e in semifinale elimina Robin Söderling con il punteggio di 6-2, 6-2, ma perde in finale contro Andy Roddick 5-7, 4-6.
Berdych ha raggiunto la semifinale del Roland Garros, perdendo contro Robin Söderling (giustiziere del campione uscente Roger Federer) solo al quinto set con il punteggio di 3-6, 6-3, 7-5, 3-6, 3-6. Nel corso del torneo Berdych ha battuto Michail Južnyj nei quarti per 6-3 6-1 6-2, Andy Murray negli ottavi e John Isner al quarto turno.
A Wimbledon supera Golubev e al secondo turno Benjamin Becker, entrambi in tre set, ha poi la meglio su Denis Istomin in cinque set, mentre negli ottavi supera il nº 100 del mondo Daniel Brands in quattro set. Nei quarti sconfigge in quattro set a sorpresa la testa di serie nº 1 Federer, che aveva già battuto da nel loro ultimo incontro disputato a Miami. Raggiunge così la semifinale a Wimbledon, la seconda consecutiva nei tornei dello Slam, record personale. Battendo Novak Đoković con il punteggio di 6-3, 7-6, 6-3 diventa il primo ceco che accede alla finale 23 anni dopo Ivan Lendl. Pochissime volte una testa di serie così bassa, la nº 12, ha raggiunto la finale a Londra. Nonostante un gran match si arrende in finale a Nadal con il punteggio di 3-6, 5-7, 4-6.
In vista degli US Open gioca al Canadian Open di Toronto e viene battuto nei quarti di finale da Federer con il punteggio finale di 6-3 5-7 7-6. A Cincinnati batte con un doppio 6-4 Paul-Henri Mathieu.
2011: Sesto titolo in carriera e Semifinale al Masters Nel 2011 si conferma pressoché sui livelli dell'anno precedente, chiudendo la stagione al nº 7 dell'ATP World Tour 2011 e superando per la prima volta in carriera la quota di cinquanta vittorie stagionali. Inizia la stagione al Chennai Open dove perde in semifinale da Stan Wawrinka. Agli Australian Open arriva fino ai quarti, dopo avere battuto tra gli altri Philipp Kohlschreiber, Richard Gasquet e Fernando Verdasco, e viene eliminato in tre set da Đoković. A Rotterdam perde nei quarti contro Jo-Wilfried Tsonga, a Marsiglia dove viene eliminato nuovamente ai quarti da Marin Čilić e ai Dubai Tennis Championships perde di nuovo contro Đoković. A Indian Wells viene eliminato al quarto turno da Stan Wawrinka, mentre a Miami perde nei quarti di finale contro Nadal.
All'esordio stagionale sulla terra battuta a Montecarlo viene sconfitto nettamente al terzo turno da Ivan Ljubičić. Sia a Madrid che a Roma raggiunge i quarti di finale. In preparazione al Roland Garros gioca anche il torneo ATP 250 di Nizza e raggiunge la semifinale. Al Roland Garros esce al primo turno contro Stéphane Robert. Ad Halle perde in semifinale da Philipp Petzschner. A Wimbledon si presenta come vice-campione uscente, supera i primi tre turni senza perdere alcun set e viene eliminato a sorpresa da Mardy Fish. A Bastad perde la semifinale dal padrone di casa Robin Söderling. A Montréal Berdych è eliminato ai quarti di finale da Janko Tipsarević, mentre a Cincinnati si ritira in semifinale contro Novak Đoković per un problema alla spalla. Agli US Open si ripresenta dolore alla spalla ed è costretto a ritirarsi al terzo turno contro Janko Tipsarević.
Quasi un mese dopo Berdych vince il suo unico torneo dell'anno al China Open battendo in finale Marin Čilić per 3-6, 6-4, 6-1. A Shanghai perde invece al terzo turno da Feliciano López, dopo avere battuto nel turno precedente Radek Štěpánek. Sconfitto a Basilea al primo turno da Kei Nishikori. Berdych si riscatta raggiungendo le semifinali al Paris Masters, dove viene eliminato da Roger Federer, e alle ATP World Tour Finals, dove cede a Jo-Wilfried Tsonga.
2012: due titoli, semifinale agli US Open e primo trionfo in Coppa Davis Inizia il 2012 agli Australian Open, nei primi tre turni perde in totale un solo set, e negli ottavi supera Nicolás Almagro al quarto set. Ai quarti è invece Rafael Nadal a imporsi in rimonta con il punteggio di 7–6(5), 6(6)–7, 4-6, 3-6. Vince il torneo di Montpellier battendo in finale Gaël Monfils per 6-2, 4-6, 6-3. A febbraio perde a Rotterdam in semifinale contro Juan Martín del Potro e a Dubai viene battuto nei quarti da Andy Murray. A Indian Wells viene eliminato da Nicolás Almagro agli ottavi, mentre esce al secondo turno a Miami per mano di Grigor Dimitrov. La stagione sulla terra battuta comincia con la semifinale persa contro il nº 1 del mondo Novak Đoković in tre set e la finale combattuta a Madrid contro Roger Federer, persa in tre set. Agli Internazionali D'Italia viene sconfitto da Rafael Nadal nei quarti in due set e perde la finale a Düsseldorf contro Janko Tipsarević.
All'Open di Francia 2012 elimina Dudi Sela e Michaël Llodra in tre set, al terzo turno sconfigge nel parziale decisivo Kevin Anderson che si era trovato in vantaggio di due set a uno. Negli ottavi di finale cede in quattro set a Juan Martín del Potro. Ad Halle viene eliminato da Tommy Haas ai quarti in tre set, mentre a Wimbledon esce a sorpresa dal torneo per mano di Ernests Gulbis dopo tre tie-break. Anche alle Olimpiadi di Londra 2012 perde al primo turno, questa volta contro Steve Darcis in due set. Al Canadian Open e a Cincinnati viene eliminato negli ottavi di finale rispettivamente da Richard Gasquet e Milos Raonic. A Winston-Salem si prende la rivincita su Darcis e viene sconfitto in finale da John Isner al tie-break del terzo set.
Agli US Open 2012 supera i primi quattro turni perdendo un solo set contro Sam Querrey al terzo turno; negli altri match Berdych batte David Goffin, Jürgen Zopp e Nicolás Almagro. Ai quarti il ceco supera il nº 1 Roger Federer con il punteggio di 7-6, 6-4, 3-6, 6-3. In semifinale, la prima dell'anno in una prova del Grande Slam, il ceco viene sconfitto da Andy Murray con il punteggio di 7-5, 2-6, 1-6, 6-7. La settimana successiva è protagonista in Argentina alle semifinali di Coppa Davis con i singolari vinti contro Juan Mónaco e Carlos Berlocq e con la vittoria in doppio assieme a Radek Štěpánek, trascinando la Repubblica Ceca in finale.
Berdych prende in seguito parte alla tournée asiatica, partecipando al torneo di Tokyo e viene eliminato in due set nei quarti di finale da Kei Nishikori, mentre al Masters 1000 di Shanghai sconfigge nei quarti di finale Jo-Wilfried Tsonga in due set e perde in semifinale contro Đoković per 3-6 4-6. A Stoccolma si aggiudica il secondo torneo della stagione, elimina Michail Južnyj nei quarti e Nicolás Almagro in semifinale, vince la finale contro Jo-Wilfried Tsonga per 4-6, 6-4, 6-4, recuperando un set e un break di svantaggio. Raggiunge poi i quarti di finale al Paris Masters e viene sconfitto da Gilles Simon con un doppio 6-4. Alle ATP Finals non supera il round robin, battuto da Đoković e Murray, che rendono inutile la vittoria contro Tsonga. Chiude la stagione conquistando la Coppa Davis; nel primo incontro di singolare supera in cinque set Nicolás Almagro, vince poi il doppio in coppia con Radek Štěpánek e perde il secondo singolare contro David Ferrer in tre set.
2013: tre finali e seconda Coppa Davis Comincia la nuova stagione agli Australian Open, raggiunge i quarti sconfiggendo tra gli altri Jürgen Melzer e Kevin Anderson per 6-3 6-2 7-6, e viene sconfitto dalla prima testa di serie Novak Đoković per 6-1 4-6 6-1 6-4. Nella sfida di Coppa Davis contro la Svizzera vince i singolari contro Henri Laaksonen e Stan Wawrinka e si impone anche in doppio con Lukáš Rosol, superando 24-22 al quinto set la coppia svizzera dopo una battaglia durata oltre sette ore. A Marsiglia perde in semifinale da Jo-Wilfried Tsonga per 3-6 7-6 6-4. La settimana successiva vince con lo stesso risultato la semifinale di Dubai contro Federer e perde in finale contro Đoković per 7-5 6-3. A Indian Wells perde in semifinale per 6-4 7-5 da Nadal, mentre a Miami esce nei quarti di finale per mano del nº 8 del seeding Richard Gasquet con un doppio 6-3.
Sconfitto al terzo turno sia al Masters 1000 di Monte Carlo che a Barcellona, a Madrid supera nei quarti il nº 2 del mondo Andy Murray, e perde in semifinale contro Stan Wawrinka per 6-3 4-6 6-4. La settimana successiva agli Internazionali d'Italia supera nei quarti Đoković con una straordinaria rimonta: sotto per 2-6 2-5, conquista il secondo set per 7-5 e il terzo per 6-4. In semifinale si arrende al campione uscente Nadal per 6-2 6-4. Al Roland Garros perde al quinto set contro Gaël Monfils al primo turno dopo aver rimontato i primi due parziali persi. Sull'erba del Queen's esce nei quarti contro Marin Čilić. A Wimbledon si spinge fino ai quarti con i successi su Kevin Anderson al terzo turno e su Bernard Tomić in quello successivo, e perde in tre set contro il nº i al mondo Đoković.