Estrella Burgos entrou pela primeira vez no top 100 do ranking mundial masculino de simples em março de 2014, quando tinha 33 anos.
Ganhou seu primeiro título ATP em fevereiro de 2015 (no ATP 250 de Quito, no Equador),[3] já com 34 anos, tornando-se no momento da conquista o tenista mais velho a vencer um torneio de nível ATP.
No final de abril de 2015, aos 34 anos e 8 meses, Burgos alcançou a 50ª vitória em torneios de primeira linha ao passar pela estreia do ATP 250 de Munique,[4]na Alemanha.
No início de fevereiro de 2016, Estrella Burgos conquistou o bicampeonato do ATP 250 de Quito, no Equador, ao vencer o brasileiro Thomaz Bellucci na final por 4-6, 7-6 e 6-2.[5]
Aposentou-se em 2019. Seu último jogo foi pelo Challenger 125 de Santo Domingo, em 9 de outubro. Pela segunda fase, perdeu para o brasileiro Thiago Monteiro.[6]