David fait ses débuts dans le métier en 1976 dans le pilote de l'éphémère série Archie. Non satisfaite de sa prestation, la production engage un nouvel acteur, Dennis Bowen, qui retournera toutes les scènes.Il fait aussi une brève apparition dans le clip de Desireless ,"Voyage,Voyage".

Pourtant, c'est sur le petit écran qu'il trouve la consécration. En 1993, Steven Bochco, qui se souvient de ses débuts dans quelques épisodes de Hill Street Blues (titre français, Capitaine Furillo), lui confie le rôle-vedette du détective John Kelly dans New York Police Blues, aux côtés d'un certain Dennis Franz. Saluée par la critique, la série lui vaut des nominations aux Golden Globes et aux Emmy Awards.

Encouragé par cette gloire soudaine, le comédien quitte la série au début de la 2e saison pour se concentrer sur sa carrière cinématographique. Mais Kiss of Death n'a pas l'impact escompté sur sa carrière. Enchaînant les échecs, il retombe peu à peu dans l'anonymat. Il prend conscience de ses problèmes relationnels en observant Russell Crowe avec lequel il joue dans le film L'Échange : « J'ai vu comment un acteur capricieux pouvait gâcher la vie d'une équipe ».

En 2002, il revient sur le devant de la scène en incarnant Horatio Caine dans la série Les Experts : Miami, 2e série de la franchise Les Experts qui remporte alors un franc succès sur CBS, puis dans le monde entier.