Coulthard representó a McLaren en el Gran Premio de Canadá de 1998. En 1996, Coulthard firmó con McLaren y formó equipo con el futuro campeón mundial Mika Hakkinen. Su primera temporada con McLaren no logró llamar la atención en absoluto, ya que el equipo con motor Mercedes siempre luchaba por la velocidad. Lideró la carrera en Imola y fue derrotado por el milagroso ayudante Oliver Penny en Mónaco.
En 1997, en su segundo año con McLaren, acabó tercero en la general, por detrás de Jean Alesi (Michael Schumacher ya había sido descalificado). Obtuvo dos victorias y habría sido mejor si no hubiera sido por repetidas fallas mecánicas. En Jerez tenía previsto adelantar a Jacques Villeneuve, pero el equipo le pidió que cediera el coche a Hakkinen. McLaren continuó funcionando con fuerza en 1998, pero fue Hakkinen quien logró la mayoría de los resultados y finalmente ganó el campeonato. Coulthard solo logró una victoria y pasó gran parte de la temporada en un papel secundario. La última temporada de Coulthard en McLaren fue 2004.
En 1999, una crisis y la mala suerte lo golpearon al mismo tiempo, y terminó cuarto ese año, y McLaren perdió ante Ferrari en el campeonato de constructores. Hakkinen ganó el campeonato y DC ganó dos carreras. En 2000, se unió a Hakkinen y Schumacher en la batalla por el campeonato, pero el resultado final de la guerra fue un decepcionante tercer puesto al final del año. En 2001, terminó segundo en la clasificación de pilotos, pero su puntuación fue casi la mitad que la del campeón de ese año, Schumacher. La siguiente temporada de Coulthard en McLaren, de 2002 a 2004, fue igualmente decepcionante, siendo eclipsado por su joven compañero de equipo Kimi Raikkonen. Gran parte de sus críticas se remontan a 2003, cuando la FIA introdujo un formato de clasificación a una vuelta que le costó la ventaja. No ocultó su descontento con el formato de una vuelta y se convirtió en un firme opositor del mismo. Cuando Juan Pablo Montoya anunció que se uniría a McLaren en 2005 para luchar junto a Raikkonen, 2004 se convirtió en el canto del cisne de Coulthard en McLaren. El año 2004 terminó con un desastroso noveno puesto (24 puntos, los mismos que el lesionado Ralf Schumacher), lo que no ayudó a su temporada 2005. Coulthard corrió para Red Bull Racing en el Gran Premio de Canadá de 2005. En 2005, firmó un contrato con Red Bull Racing. El equipo se sintió atraído por la actuación de Coulthard. Lo emparejaron con los inexpertos Christian Klein y Vitantonio Liuzzi. El contrato de Coulthard se amplió en el Gran Premio de Gran Bretaña de 2005, lo que permitió que su carrera continuara al menos hasta el final de la temporada 2006. La segunda vida de David en Red Bull ha visto al escocés sumar puntos en varios grandes premios y transformarse en un piloto más franco e ingenioso.
En 2006, continuó en Red Bull Racing, junto a Christian Klein. En 2006, Red Bull Racing recibió motores de Ferrari y firmó un contrato a mitad de temporada para utilizar motores Renault. El director técnico Adrian Newey dejó McLaren para unirse a Red Bull y desarrollar el nuevo coche para 2007. Estos factores positivos llevaron a Coulthard a querer quedarse en el equipo después de 2006 y ganar junto con el equipo. El 7 de agosto de 2006, tras terminar quinto en el Gran Premio de Hungría, renovó su contrato con Red Bull para competir en 2007 y peleará mano a mano con Mark Webber. En Mónaco, en 2006, Coulthard logró el primer podio del equipo Red Bull. Fue su mejor resultado desde que llegó al equipo y también fue el primer podio del equipo. Su buen desempeño en 2006 le permitió conseguir un contrato en 2007 sin ningún suspenso, y peleó con el australiano Webber *** que llegó procedente de Williams. Coulthard representó a Red Bull Racing en el Gran Premio de Malasia de 2007.
Después de un comienzo lento en la temporada 2007, Coulthard tuvo un gran desempeño en Bahrein y España, ayudando al equipo a anotar sus primeros puntos. El 6 de junio de 2007, Red Bull Racing anunció que Coulthard renovaría su contrato hasta 2008, lo que significa que se convertirá en el piloto de mayor edad en la parrilla por segunda vez.
Después de la temporada 2008, David Coulthard ganó puntos en dos carreras, terminando tercero en Canadá y séptimo en Singapur. Ocupó el puesto 16 en la clasificación de pilotos con 8 puntos. Después del Gran Premio de Canadá, anunció oficialmente el campeonato. final de su carrera de piloto de 15 años.