Il rejoint lesWildcats du Kentucky entraînés parJohn Calipari lors de l'été 2011. Lors de la saison universitaire 2011-2012, il est choisi meilleur joueur de première année (freshman) de laSoutheastern Conference, mais aussi meilleur joueur de la SEC et meilleur défenseur. En, Davis bat le record de contres sur une saison pour unfreshman de la SEC, record jusqu'alors détenu parShaquille O'Neal[4].
Le, avec les Wildcats du Kentucky, il remporte le tournoi NCAA et est éluMost Outstanding Player duFinal Four. En finale, il réalise un match défensif[10] (6 points, 16 rebonds et 6 contres)[11]. Avec six contres, il égale le record de contres dans un match de finale de championnat NCAA, record établi en 2006 parJoakim Noah[12]. Ses statistiques sur l'ensemble de la saison universitaire sont de 14,2 points, 10,4 rebonds, 1,3 passe, 1,4 interception et 4,7 contres[13] et de 13,7 points, 12,3 rebonds et 4,8 contres lors du tournoi final de la NCAA[12]. Son nombre de contres sur la saison, 186, est un nouveau record NCAA pour un joueur de première année[12].
Pour sa première saison en NBA, il a des moyennes de 13,5 points, 8,2 rebonds et 1,8 contre par match. Il réalise 20double-doubles dans la saison. Alors que Davis était pressenti avant le début de la saison comme le gagnant du titre derookie de l'année, c'estDamian Lillard, le meneur drafté en sixième position par Portland qui obtient cette distinction à la fin de la saison[15]. Davis est toutefois présent dans laNBA All-Rookie Team, dont les quatre autres membres sont Damian Lillard,Harrison Barnes,Bradley Beal etDion Waiters[16].
Lors duNBA Draft Combine(en) de 2012, avant la draft, Davis est pesé à environ 100 kg. Pendant l'été 2013, il gagne environ 5 kg de muscles ce qui lui permet d'avoir un impact plus important dans les contacts dans la raquette[17].
Dans une équipe toujours faible, Davis progresse lors de la deuxième saison. Lors du premier match de lasaison 2013-2014, il marque 29 points et prend 17 rebonds.
Le, Davis réussit une bonne performance individuelle avec des statistiques de 25 points, 8 rebonds, 6 contres et 6 interceptions ainsi que 4 passes décisives lors d'une victoire des Pelicans contre lesBobcats de Charlotte. Davis est à une passe d'unFive-by-five (au moins 5 unités dans les 5 catégories statistiques principales au basket-ball)[18]. Ses 6 interceptions et 6 contres sont une performance rare en NBA puisque depuis 1974 (et la prise en compte de ces deux statistiques), seuls quatre autres joueurs ont réussi au moins 5 interceptions et 5 contres dans le même match[19].Le, il cumule 32 points, 12 rebonds et 6 contres face aux Lakers et devient le plus jeune joueur de l’histoire à compiler au moins 30 points, 10 rebonds et 5 contres dépassantShaquille O'Neal etChris Webber[20].
Il remplaceKobe Bryant et reçoit sa première sélection pour leNBA All-Star Game 2014. En mars2014, il bat ses records de points et de rebonds lors d'une victoire en prolongation contre les Celtics de Boston : Davis marque 40 points et prend 21 rebonds[21]. Des blessures ternissent sa fin de saison, l'obligeant à manquer plusieurs matchs. Davis termine la saison en tant que meilleur contreur de la saison avec 2,82 contres par match. De plus, il termine3e au vote pour le titre demeilleure progression de l'année, derrièreLance Stephenson etGoran Dragić, vainqueur.
Saison 2014-2015 : Première apparition en playoffs
Pour l'ouverture de lasaison 2014-2015, il marque 26 points, prend 17 rebonds et fait 9 contres. Il est le premier joueur depuisNate Thurmond en1974-1975 à faire au moins 9 contres pour le premier match de la saison. Le, Davis bat son record de points en carrière contre leJazz de l'Utah avec 43 unités dans la victoire de son équipe.
Le, il se blesse légèrement à l'épaule après être mal tombé sur unalley-oop. Il ne peut donc pas disputer leAll-Star Game 2015. Pour le premier match depuis son retour de blessure, contre lesPistons de Détroit, il marque 39 points, prend 13 rebonds et réalise 8 contres. Il devient, à moins de 22 ans, le meilleur contreur de l'histoire de sa franchise en dépassantDavid West. Il totalise alors 437 contres en carrière.
Le, Davis égale son record de points avec 43 dans une victoire contre lesBucks de Milwaukee. Le, il est élu meilleur joueur de la semaine dans la Conférence Ouest.
Les Pelicans retrouvent enplayoffs cette saison mais sont éliminés 4-0 dès le premier tour par lesWarriors de Golden State, futurs champions. En moyenne sur la série, Davis marque 31,5 points, prend 11 rebonds et réalise 3 contres. Il est le quatrième joueur à finir sa première série de playoffs avec des moyennes supérieures à 30 points et 10 rebonds aprèsWilt Chamberlain,Kareem Abdul-Jabbar etBob McAdoo[22]. Il est aussi le quatrième de ces 20 dernières années à finir des playoffs avec des moyennes supérieures à 30 points et 10 rebonds aprèsShaquille O'Neal,Hakeem Olajuwon etKarl Malone[22].
Le1er juillet, il signe le contrat le plus lucratif de l'histoire de la NBA avec les Pelicans : 145 millions de dollars sur 5 ans.
Saison 2015-2016 : Saison écourtée par les blessures
Le 20 mars, il doit mettre un terme à sa saison en raison d’une blessure au genou gauche et d'une déchirure dulabrum à l’épaule gauche[24]. Lorsqu’il annonce son arrêt, Davis affirme qu’il subit des douleurs à l’épaule gauche depuis sa saison rookie[25].
Le, il inscrit 50 points, prend 16 rebonds et réalise 5 passes décisives, 7 interceptions et 4 contres face auxNuggets de Denver, il échoue à un contre dufive-by-five. Il s'agit de la première performance à plus de 50 points, 15 rebonds, 5 passes décisives et 5 interceptions dans l’histoire de la NBA depuis que les interceptions sont devenus une statistique officiellement enregistrée au cours de lasaison 1973-1974[26]. Deux jours plus tard, il marque 45 points et prend 17 rebonds contre lesWarriors de Golden State, devenant le premier joueur de l'histoire des Pelicans à inscrire plus de 40 points sur deux matchs consécutifs[27].
Le 31 mars 2017, Davis marque 19 points, prend 12 rebonds et fait 5 contres dans une victoire contre lesKings de Sacramento. Avec ce match, Davis devient le premier joueur de l’histoire de Pelicans à atteindre 2 000 points en une saison. À l'issue de la saison, il devanceRudy Gobert au poste de pivot pour laAll-NBA First Team. Il est également nommé pour la deuxième fois au sein de la NBA All-Defensive Second Team.
Le 22 novembre 2017, Davis marque 29 points et prend 11 rebonds contre lesSpurs de San Antonio. Il se place alors à la seconde place des meilleurs marqueurs de l'histoire des Pelicans avec 7 938 points en carrière, devantChris Paul. Le 28 janvier, il marque 25 points et 17 rebonds dans une défaite contre lesClippers de Los Angeles. Ce match lui permet de devenir le meilleur rebondeur de l'histoire des Pelicans avec 3 857 unités, éclipsant la marque deDavid West. Le 2 février, il passe à nouveau West en tant que meilleur marqueur de l'histoire de la franchise, en marquant 43 points dans une victoire contre les Clippers, lui donnant un total de 8 702 points en carrière[29].
Il joue de nouveau lors duNBA All-Star Game 2018, et à la reprise, le 23 février, il marque 45 points, prend 17 rebonds et fait 5 contres et 5 interceptions dans une victoire en prolongation contre leHeat de Miami. Trois jours plus tard, il enregistre un record de la saison avec 53 points, 18 rebonds et 5 contres dans une victoire contre lesSuns de Phoenix. Le 11 mars, à l’occasion de son25e anniversaire, Davis enregistre son premiertriple-double en carrière avec 25 points, 11 rebonds et un record en carrière de 10 contres dans une défaite, 116-99, contre leJazz de l'Utah[30]. Ses 10 contres dans un match établissent un record de franchise et il égale son propre record de franchise avec six contre en une mi-temps[31].
Il retrouve lesplayoffs pour la deuxième fois de sa carrière avec un premier tour face auxTrail Blazers de Portland. Dans le premier match de la série éliminatoire, Davis inscrit 35 points, capte 14 rebonds, fait 4 contres et 2 interception dans une victoire, 97-95. C'est la première victoire en playoffs des Pelicans depuis2011 et la première en carrière pour Davis[32]. Dans le quatrième match de la série, il bat le record de franchise pour le nombre de points inscrits, avec 47 points sur la match, dont 33 en seconde mi-temps, pour battre Portland en quatre matchs[33]. Lui et son équipe sont tout de même éliminés en demi-finale de conférence face auxWarriors de Golden State, au bout de cinq matchs, malgré les 34 points, 19 rebonds et 4 contres de Davis dans le dernier match.
Le 28 janvier 2019, Davis informe la franchise des Pelicans qu'il ne prolongera pas son contrat et souhaite un transfert dans une autre franchise[37]. Un jour plus tard, la NBA lui impose une amende de 50 000 $ pour avoir rendu sa demande publique[38]. Les rumeurs sur un possible transfert auxLakers de Los Angeles grandissent,LeBron James poussant pour que ce transfert aboutisse. Davis revient d'une convalescence et est disponible pour jouer, mais les Pelicans déclarent qu’ils le ménage jusqu’après la date limite des transferts. Une fois la date passée, l’équipe annonce que Davis jouerait le reste de la saison pour la franchise, qu'aucun transfert n'a été conclu[39]. Le 8 février, il joue pour la première fois depuis sa demande de transfert. Il inscrit 32 points, attrape 9 rebonds et fait 3 contres en 25 minutes, avant d’être relégué sur le banc pour tout le quatrième quart-temps contre lesTimberwolves du Minnesota[40].
Le 22 octobre 2019, Anthony Davis fait ses débuts pour les Lakers dans un match contre lesClippers de Los Angeles, marquant 25 points, 10 rebonds et 5 passes décisives en 37 minutes de jeu dans une défaite 112-102[43]. Le 29 octobre, il devient le premier joueur des Lakers à afficher une performance de 40 points et 20 rebonds depuisShaquille O'Neal en 2003[44]. De plus, Anthony Davis l’a fait en 30 minutes de jeu, ce qui n’a jamais été fait dans l’histoire de la NBA. Le 27 novembre, Anthony Davis fait son retour à La Nouvelle-Orléans pour la première fois depuis le transfert, enregistrant 41 points et 9 rebonds dans une victoire 114-110[45]. Il participe à nouveau auNBA All-Star Game cette saison, avec son coéquipier,LeBron James.
Les Lakers se qualifient pour les playoffs mais au premier tour, Anthony Davis se blesse à nouveau, à l'aine gauche, et les Lakers sont éliminés[51],[52].
Lors de lasaison 2021-2022, Davis ne joue que 40 matches, enchaînant une blessure au genou gauche, puis une blessure à la cheville droite. Les Lakers ne participent pas auxplayoffs[53],[54],[55],[56].
Le, Anthony Davis prolonge son contrat auxLakers de Los Angeles de trois saisons supplémentaires[57],[58]. Le montant de cette prolongation s'élève à 186 millions de dollars[59],[60],[61].
À la suite de nombreux forfaits au sein de l'équipe des États-Unis, Anthony Davis est appelé pour participer à la préparation de l'équipe en vue desJeux olympiques de Londres 2012[63].Initialement non sélectionné parmi les douze joueurs formant l'équipe américaine, il est finalement appelé le pour remplacerBlake Griffin blessé[64]. Il est champion olympique en2012 avec Team USA, mais n'a presque pas joué. En2014, en revanche il est sacré champion du monde avec Team USA et étant un des éléments majeurs du groupe.
À cause de sa croissance tardive, Davis a beaucoup joué comme meneur. Il sait donc dribbler et mener l'attaque[65]. Comme bon nombre d'intérieurs NBA, il commence à développer un tir très fiable à mi-distance et un très bon jeu au poste, ce qui lui permet d'être assez imprévisible offensivement. Il possède aussi de très bonnes qualités athlétiques qui lui donnent la possibilité de marquer des paniers très spectaculaires, et notamment des alley-oops. Il est également grand, et muni de longs bras qui lui permettent, en plus de son timing et de sa lucidité défensive, de contrer un grand nombre de tirs en défense.