本菲卡
2006年19歲的路易斯引起了歐洲俱樂部的註意，他的經紀人貝爾托盧奇從維多利亞俱樂部買下了路易斯的壹半所有權，並說服葡超本菲卡試用路易斯。
2007年1月，本菲卡俱樂部租借路易斯來頂替加盟托特納姆熱刺的中衛羅沙。等待了6周時間，路易斯終於迎來代表新東家的第壹次出場，聯盟杯作客法甲巴黎聖日耳曼的淘汰賽中，由於主力中衛路易松受傷，路易斯替補登場與安德森搭檔，但他上場不到3分鐘就失誤讓對手進了球，原本1比0領先的本菲卡5分鐘內就被聖日耳曼就2比1逆轉，本菲卡1比2輸掉比賽，但第二回合本菲卡以4比3贏下歐聯杯 。
2007年3月12日對萊裏亞，路易斯第壹次亮相葡超聯賽。只踢了10場，本菲卡就為他掏出了50萬歐元，簽約5年。2007/08賽季路易斯因右腳受傷動了兩次手術。
2009年1月11日，在主場對布拉加的聯賽中，路易斯打入在葡超的處子球。由於左後衛裏貝羅受傷，他在2008-09賽季大半時間的位置固定在了左閘。2009/10賽季，路易斯代表本菲卡出場49次4206分鐘攻入3球，幫助本菲卡贏得俱樂部的五年內首個聯賽冠軍。
效力本菲卡期間，路易斯總***在聯賽中上陣82次，贏得兩座葡萄牙聯賽杯和壹座葡超冠軍。2010年路易斯以38%的高票被歐足聯評選為葡超年度最佳球員 。
切爾西
2011年1月31日，路易斯以3000萬歐元（2500萬英鎊 ）登陸藍橋 。
2011年2月7日切爾西主場對利物浦的聯賽，路易斯換下博辛瓦登場，在比賽剩下的17分鐘的時間上演處子秀。2月15日對富勒姆的比賽，路易斯首發登場，雖然第93分鐘送給對手壹粒點球，但貢獻5次搶斷、兩次長途奔襲和壹次65碼的準確長傳獲得該場最佳。2011年3月1日切爾西主場對曼聯，路易斯下半場的淩空抽射破門幫助藍軍扳平比分，取得加盟切爾西後的首個進球。英超聯賽第30輪，切爾西坐鎮斯坦福橋球場2-0擊敗強敵曼城，面對鐵桶般防守的曼城，路易斯的進球打破僵局，這場勝利也讓切爾西反超對手攀升到積分榜第3位 。但2010/2011下半季，大衛·路易斯於英超僅上陣12場，取得2個入球。
2012年路易斯在切爾西的歐冠處子秀中，在禁區邊沿打進壹球，幫助球隊擊敗勒沃庫森。2011/2012賽季他總***參加了超過30場比賽，在對熱刺的足總杯半決賽受傷後，路易斯缺席了賽季末許多關鍵比賽，但仍趕上了切爾西對拜仁的歐冠決賽，他打滿120分鐘，並在點球大戰中罰進第二輪，幫助球隊成功奪冠 。
2012年9月23日，路易斯首發登場幫助切爾西主場1-0戰勝斯托克城的比賽後，和切爾西續約到2017年 。
2012/13賽季，路易斯代表切爾西出場57次，打進7個進球 。在藍軍4-0完勝北西蘭的歐冠聯賽中打入壹粒任意球，此後又在主場5-4力克曼聯的聯賽杯比賽中罰入點球。2013年4月18日，大衛路易斯在切爾西3-0客勝富勒姆的比賽中打進的世界波成為此賽季候選最佳進球，壹周後他又在歐聯杯半決賽客場對陣巴塞爾的最後時刻打進制勝壹球，幫助切爾西2比1取勝 。
巴黎聖日耳曼
北京時間2014年5月24日，大衛路易斯加盟法甲富豪俱樂部巴黎聖日耳曼 。
關於轉會費，官方並沒有給出具體數字，Goal.com英國站和英國媒體BBC認為聖日耳曼向切爾西支付了4,000萬英鎊，折合成歐元大致為4800萬歐；法國《隊報》認為轉會費是在4500萬歐到4900萬歐之間；而《每日郵報》及《天空體育》則認為巴黎花費了5000萬英鎊。不過各方報道壹致認為路易斯的身價超越蒂亞戈·席爾瓦，成為截至2014年足壇身價最高的後衛 。
2014年10月，歐冠主場對陣巴塞羅那的比賽中，路易斯打入在大巴黎的處子球，幫助球隊3比2戰勝巴薩 。
2015年當地時間3月11日的歐冠聯賽八分之壹決賽第二回合，路易斯重回切爾西的斯坦福橋球場，他在第86分鐘利用角球機會頭球將比分扳平成2:2，比賽進入加時賽。兩支球隊在加時賽中各入壹球，“大巴黎”以客場進球多的優勢晉級八強 。但傷缺主力的巴黎聖日耳曼在歐冠1/4決賽兩回合輸給巴塞羅那，無緣四強 。 2010年8月10日，巴西隊做客美國的友誼賽中，路易斯首次代表巴西隊出場，巴西隊2-0擊敗美國。
2011年7月，路易斯入選了參加美洲杯的巴西隊陣容。雖然此後在俱樂部未有登場，但他仍然入選了9月份的國家隊大名單 。
2012年開始，路易斯成為巴西國家隊的後防主力成員。
2013年，大衛路易斯作為主力打滿了巴西聯合會杯的5場比賽。7月1日2013年聯合會杯的決賽在馬拉卡納球場舉行，巴西隊3-0完勝西班牙隊，獲得冠軍 。
2014年巴西世界杯，大衛路易斯作為主力參加了所有巴西隊的比賽，北京時間2014年7月5日04:00（巴西當地時間7月4日17:00），2014世界杯1/4決賽第2場比賽在卡斯特朗體育場開賽，巴西2-1力克哥倫比亞晉級四強，大衛·路易斯主罰任意球直接破門得分 。半決賽缺席了席爾瓦和內馬爾的巴西隊遭遇德國，巴西隊0-7慘敗止步四強，作為臨時隊長的路易斯痛哭向巴西球迷道歉 。