En 2013 Davison testis aŭton por Dale Coyne Racing ĉe la Mid-Ohio Sports Car Course. Kelkajn semajnojn poste estis sciigite ke li veturus la 18-an aŭton de la teamo ĉe la vetkuro tie. Ĝi estus lia unua apero en malferma vetkuro ekde 2009. Sekvante la teruran akcidenton de Sebastian Bourdais dum la kvalifiko por la Indianapolis 500 de 2017, estis sciigite, ke James eniros la numeron 18 Dale Coyne Racing Honda por la resto de la sezono. En la pli postaj stadioj de la vetkuro, Davison egalis rekordon de Tom Sneva en 1980 kaj iĝis la tria ŝoforo en la historio de Indy por komenci 33-an kaj gvidi rondirojn en la vetkuro, gvidinte du rondirojn. Li poste estis kaptita en malfrua akcidento kun 17 rondoj por finiĝi. Jaron poste, Davison apenaŭ kvalifikiĝis por la Indianapolis 500 de 2018, venkante sian delongan rivalon James Hinchcliffe. Li finis en la lasta loko, post akcidento en rondo 47 kaŭzita de kontakto kun la aŭto de Takuma Sato. Davison finis en la lasta loko denove ĉe la Indianapolis 500 de 2020
pro mekanika difekto nur ses rondirojn en la vetkuro.