Rondón nimettiin Cubsin uuteen sulkijaan. Hänellä oli läpimurto kaudella 2014. Hän ansaitsi kaksi pelastusta vuoden 2015 National League Division Series -ottelussa St. Louis Cardinalsia vastaan, mukaan lukien pelastus sarjan ratkaisevassa pelissä 4. Kun Aroldis Chapman lisättiin heinäkuun 2016 lopussa, Rondon siirrettiin asennusrooliin. Rondon lopetti vuoden 2016 2-3 ennätyksellä ja 3,53 ERA: llä 54 ottelussa. Cubs voitti.
2016 World Series Cleveland Indiansia vastaan, lopettaen Cubsin 108-vuotisen kuivuuden. Hänestä tuli vapaa agentti 1. joulukuuta 2017.