Джеймс начал свою карьеру в Уотфорде. Провёл за этот клуб 89 матчей и был признан "Лучшим игроком команды" в сезоне 1990-1991 годов, а "пчёловоды" чудом спаслись от вылета из второго дивизиона, во многом благодаря уверенной игре Джеймса. 

Уже в июле 1992 года Джеймс стал игроком Ливерпуля, контракт которого стоил клубу 1.25 миллионов фунтов. Дебютировал за первую команду Дэвид 16 августа 1992 года в матче с Ноттингем Форест. В начале сезона 1993-1994 годов Дэвид и команда пропустила 20 мячей за 11 матчей чемпионата страны, поэтому в рамку вновь стал ветеран Брюс Глоббелаар. Возвращение Джеймса в стартовый состав состоялось 31 января 1993 года в матче против Арсенала, в котором Дэвид занёс себе в актив отбитый пенальти и первый свой клиншит в том сезоне.

В 1995 году Джеймс принял непосредственное участие в победе Кубка Лиги. Последующие года Дэвид выдерживал конкуренцию других голкиперов команды и был основным голкипером команды вплоть до 1999 года, когда он подписал контракт с Астон Виллой. Джеймс поиграл ещё во многих командах Премьер-Лиги: Вест Хэм, Манчестер Сити, Портсмут.

Дэвид Джеймс неоднократно вызывался в сборную Англии. После ухода великого Дэвида Симона в 2002 году Джеймс стал основным голкипером сборной. В 2004 году после ляпа Дэвида в матче квалификации Чемпионата мира против Австрии основным голкипером стал Пол Робинсон. В сезоне 2006-2007 Дэвид не получал вызова в сборную. Возобновилась международная карьера Джеймса в товарищеском матче сборных Англии и Германии. С того времени Дэвид Джеймс постоянно был вторым голкипером сборной.