Дэвид Рэндольф Скотт родился 6 июня 1932 года в городе Сан-Антонио, штат Техас, США.

Окончил Военную академию США в Уэст-Пойнте и Массачусетский технологический институт (1962 г.), а затем экспериментальную школу лётчиков-испытателей ВВС и школу по подготовке пилотов для аэрокосмических исследований.

С 1963 года в группе космонавтов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства.

16 марта 1966 года совершил совместно с Н. Армстронгом полёт на космическом корабле "Джемини-8" в качестве 2-го пилота.

Полёт продолжался 10 часов 32 минут (6,5 витков). Впервые была осуществлена ручная стыковка на орбите с ракетной мишенью "Аджена"; через 20 минут после стыковки возникли непредвиденные колебания ракеты и корабля, вследствие чего "Джемини-8" был отделён от ракеты и совершил преждевременную посадку.

С 3 по 13 марта 1969 года совместно с Дж. Макдивиттом и Р. Швейкартом выполнил полёт на космическом корабле "Аполлон-9" в качестве пилота основного блока. Корабль за 241 часа 01 минуту сделал 151 оборот вокруг Земли, пройдя 6,6 млн. км.

Проводились отработка систем лунной кабины с отделением её от космического корабля и различные исследования.

26 июля - 7 августа 1971 года совместно с Дж. Ирвином и А. Уорденом совершил полёт на Луну в качестве командира космического корабля "Аполлон-15".

Лунная кабина со ним и Ирвином произвела посадку на Луну в районе борозды Хэдли и горной цепи Апеннин (восточная граница Моря Дождей) 31 июля 1971 года. На Луне он пробыл 66 часов 55 минут, включая 3 выхода на её поверхность общей длительностью 18 часов 37 минут.

При передвижении по Луне космонавты пользовались луноходом. За 3 рейса в космос налетал 546 часов 32 минут.

18 апреля 1975 года, в возрасте 42 лет, Скотт был назначен директором Лётно-исследовательского центра имени Драйдена (Dryden Flight Research Center) НАСА. В этой должности он оставался до 30 октября 1977 года.