Las primeras rondas de la temporada resultaron difíciles para Coulthard; en la primera ronda en Australia, se retiró por problemas con el motor, y terminó segundo en Brasil.
, antes de ser descalificado como los extremos del ala delantera en su coche 7mm más bajo que el requerido 50mm por encima del plano de referencia. Coulthard superó estos contratiempos y terminó en el podio en las siguientes cinco carreras, que incluyeron victorias en Gran Bretaña y Mónaco. En junio, Coulthard firmó una extensión de su contrato, confirmando que permanecería en McLaren para 2001. Un final sin puntos en Canadá, seguido de una victoria en Francia, una victoria que más tarde describió como la más memorable de su carrera, que también resultó ser la única victoria de McLaren en el circuito de Magny-Cours. Un hat-trick de podios siguió en las siguientes tres rondas y aseguró un cuarto lugar en Bélgica. Coulthard estuvo involucrado en una colisión de varios autos en la primera vuelta en Italia. Esto se marcaría con puntos en las tres rondas finales, incluidos los podios en Japón y Malasia. Coulthard terminó tercero en el Campeonato de Pilotos, con 73 puntos, y McLaren terminó segundo en el Campeonato de Constructores. Por sus esfuerzos durante la temporada, Coulthard fue galardonado con su segundo Hawthorn Memorial Trophy.