小时候的大卫·柯南伯格对文学和音乐显现出了特别的兴趣，另外他还弹得一手的好吉他。后来大卫·柯南伯格入读多伦多大学，刚开始时攻读的是生化专业，最后转修了英国文学。
1969年，独立执导个人首部短片《Stereo》。1970年，执导科幻喜剧短片《CrimesoftheFuture》。1975年，执导个人首部长片《毛骨悚然》。1977年，执导由玛丽琳·钱伯斯、FrankMoore共同主演的恐怖电影《狂犬病》。
1979年，执导恐怖电影《夺命怪胎》；同年，执导由约翰·萨克松主演的剧情电影《急速团伙》。1981年，由其执导的恐怖电影《夺命凶灵》上映。
1983年，执导恐怖电影《录像带谋杀案》，该片获得布鲁塞尔国际奇幻电影节最佳科幻电影奖；10月21日，由其执导的惊悚电影《死亡地带》在美国上映，该片由克里斯托弗·沃肯、布鲁克·亚当斯搭档主演，他凭借该片入围第11届土星奖最佳导演奖。
1985年，参演由约翰·兰迪斯执导的动作惊悚电影《皇家密杀令》。1986年，由其执导的惊悚电影《苍蝇》上映，他凭借该片入围第14届土星奖最佳导演奖。1988年，执导由杰瑞米·艾恩斯、詹妮薇芙·布卓联合主演的恐怖电影《孽扣》，他凭借该片入围第16届土星奖最佳编剧奖，获得第洛杉矶影评人协会最佳导演奖、第26届台湾电影金马奖最佳外籍电影导演奖、。1990年，与克莱格·谢佛合作参演恐怖电影《夜行骇传》。
1991年，由其自编自导的犯罪电影《裸体午餐》上映，该片改编自威廉·巴罗斯的作品，该片入围第42届柏林国际电影节主竞赛单元；同年，担任剧情电影《ScannersII:TheNewOrder》的编剧。1993年，执导由杰瑞米·艾恩斯、尊龙合作主演的爱情电影《蝴蝶君》。1994年，担任警匪电影《超能特警》的编剧；同年，参演剧情电影《大大与呆呆》。1995年，与妮可·基德曼、马特·狄龙联合出演犯罪喜剧电影《不惜一切》。
1996年，执导剧情电影《欲望号快车》，该片改编自J·G·巴拉德的小说，获得第49届戛纳国际电影节主竞赛单元-评审团特别奖；同年，参演由迈克尔·艾普特执导的惊悚电影《非常手段》。1997年，开始为法国文化部的“艺术及文学勋章”部门工作。1998年，担任剧情电影《I'mLosingYou》的制作人。
1999年，执导由詹尼弗·杰森·利、裘德·洛合作主演的科幻惊悚电影《感官游戏》，该片获得第49届柏林国际电影节银熊奖-杰出艺术成就奖；同年，参演恐怖电影《十字狂魔》。2000年，在纪录片《美国怪谈》中出镜。
2001年，柯南伯格被多伦多大学授予法学名誉博士学位；同年，参演动作剧《双面女间谍》。2002年，由其执导的悬疑电影《童魇》上映，该片入围第55届戛纳国际电影节主竞赛单元，获得第15届欧洲电影奖环球银幕奖、第27届多伦多国际电影节最佳加拿大长片；同年，在纪录片《恐怖大师》中出镜。2004年，在纪录片《Jet'aime,moinonplus:artistesetcritiques》中出镜。
2005年，执导惊悚电影《暴力史》，该片由约翰·瓦格纳与文斯·洛克所著的同名漫画小说改编而成，该片入围第58届戛纳国际电影节主竞赛单元、第31届法国电影凯撒奖最佳外国电影奖；同年，在纪录片《TheBestofSecter&theRestofSecter》中出镜。2006年，获得第59届戛纳国际电影节导演双周-金马车奖。
2007年5月20日，与多名导演联合执导剧情电影《每个人都有他自己的电影》；9月14日，由其执导的惊悚电影《东方的承诺》上映，该片讲述了助产士调查一名14岁的幼女难产死亡的原因，却无意揭露出俄罗斯黑帮阴深恐怖内幕的故事，影片入围第61届英国电影学院奖电影奖-最佳英国电影奖、第33届法国电影凯撒奖最佳外国电影奖，获得第32届多伦多国际电影节人民选择奖-最佳故事片奖。
2009年，在纪录片《威廉·S·巴罗斯：内在的男人》中出镜。2010年，参演剧情电影《巴尼的人生》；同年，在纪录片《神秘起源：英雄漫画故事》中出镜。2011年，执导由凯拉·奈特莉、维戈·莫特森共同主演的剧情电影《危险方法》，该片根据英国编剧克里斯托弗·汉普顿的舞台剧《谈话治疗》改编而成，该片入围第68届威尼斯国际电影节主竞赛单元。
2012年，执导由罗伯特·帕丁森、杰伊·巴鲁切尔和保罗·吉亚玛提等联袂主演的剧情电影《大都会》，该片入围第65届戛纳国际电影节主竞赛单元。2014年，由其执导的剧情电影《星图》上映，该片入围第67届戛纳国际电影节主竞赛单元。2017年，参演由玛丽·哈伦执导的犯罪剧《双面格蕾丝》。2018年，获得第75届威尼斯国际电影节终身成就奖。
大卫·柯南伯格的父亲是记者，母亲是钢琴演奏师。2017年6月19日，大卫·柯南伯格的妻子卡洛琳·柯南伯格在位于多伦多的家中因病去世，享年66岁。
戛纳国际电影节
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台湾电影金马奖
欧洲电影奖
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布鲁塞尔国际奇幻电影节
斯德哥尔摩国际电影节
大卫·柯南伯格的影片是对观众承受力的考验。匪夷所思的情节和光怪陆离的影像令人瞠目结舌，人们习惯据此将他的影片归为情色片或恐怖片。情节与影像是他被误读的根源，但绝非哗众取宠的工具，现象背后严肃的主题往往令人窒息，只不过是以极端的方式表达出来。他过往的电影《裸体午餐》《毛骨悚然》《欲望号快车》等不难看出，其本身是一个个性十分突出的导演，他对离奇且有一定魅力的题材十分感兴趣。其电影作品既十分强调感官刺激，同时影片又与现实生活有一定的关联。对柯南伯格电影往往有两个极端化的评价，了解其电影的人评价甚高，而无法看懂其电影的人会感到无法忍受。