Coulthard mulai karting pada usia sebelas tahun dan mencapai kesuksesan awal sebelum maju ke balap mobil di British Formula Ford Championship dan seri Formula 3000. Ia pertama kali mengendarai Formula Satu dengan Williams pada musim 1994 menggantikan mendiang Ayrton Senna. Tahun berikutnya ia memenangkan Grand Prix pertamanya di Portugal
, dan kemudian untuk musim 1996 ia pindah ke McLaren. Setelah memenangkan dua balapan pada musim 1997, ia finis di posisi ketiga di Kejuaraan Pengemudi Dunia pada musim 1998.