Avant sa carrière à la télévision, Schwimmer a poursuivi une formation d'acteur dans plusieurs universités, notamment à l'Université Northwestern et à la London Academy of Music and Dramatic Art (LAMDA). Après son diplôme de LAMDA, il a débuté au théâtre et a joué dans plusieurs productions off-Broadway.
En 1994, Schwimmer a été engagé pour interpréter le personnage de Ross Geller dans Friends. Le rôle a fait de lui une célébrité et l'a rendu reconnaissable par un grand nombre de personnes. Il a également participé à plusieurs autres productions télévisées, dont des apparitions dans les séries « The West Wing » et « Modern Family ».
En 2005, Schwimmer a débuté au cinéma en jouant le rôle principal dans la comédie dramatique « Running Scared », puis a poursuivi avec plusieurs autres films, dont « Les Couloirs du temps : L'Affaire Sawyer Krispke » (2006), « Duelles fatales » (2007) et « Le Roi George » (2010).
En plus de sa carrière d'acteur, Schwimmer est également un activiste engagé dans la cause des droits LGBT. Il a fait plusieurs déclarations publiques en faveur des mariages homosexuels et du droit de tout individu à se présenter sans discrimination.
David Schwimmer est également connu pour ses actions caritables, notamment sa collaboration avec le projet « Artists for Peace and Justice » (APJ), qui aide les communautés pauvres en Haïti. Il a participé à des voyages en Haïti pour rencontrer les personnes touchées par les catastrophes naturelles et a aidé à collecter des fonds pour le projet.
En 2019, Schwimmer s'est joint aux autres acteurs de Friends dans un spot publicitaire de la marque de bière Budweiser pour célébrer le 25e anniversaire de la série. Il est actuellement en tournée pour promouvoir son nouveau film « The Iceman » et continue d'apparaître dans des séries télévisées.