Berharap untuk kesempatan untuk memilih Puempel, Ottawa berdagang sepasang putaran kedua pick (35 dan 48 secara keseluruhan) untuk Detroit untuk mendapatkan tempat ke-24 secara keseluruhan dalam draft
Aku tahu. Puempel menandatangani kontrak entry level dengan The Senators pada tanggal 29 Desember 2011. Dia membuat debut profesionalnya dengan Binghamton Senators akhir musim 2011-12. Pada musim profesional pertamanya pada 2013-14, Puempel mencetak 30 gol, mengikat Mike Hoffman untuk memimpin skor gol tim Binghamton.