Гойер является соавтором сценария к фильму «Человек из стали», продюсером которого был Кристофер Нолан, а режиссером Зак Снайдер. Гойер также работал с Ноланом над ставшей мегахитом трилогией «Темный рыцарь»: начав со сценария к фильму «Бэтмен: Начало», затем к «Темному рыцарю» с бюджетом в миллиард долларов, и, наконец, к финальному фильму «Темный рыцарь: Возрождение легенды».
В 2002 году Гойер дебютировал в качестве режиссера полнометражного фильма с драмой «Зиг Заг», для которой он также написал сценарий, основанный на нашумевшем романе Лэндона Наполеона. Среди других его режиссерских работ – триллеры «Невидимый» и «Нерожденный».
В дополнении к написанию киносценариев, Гойер дебютировал в качестве сценариста видеоигры «Call of Duty: Black Ops», а затем и ее продолжения «Call of Duty: Black Ops 2».
Среди телевизионных работ Гойера сериал «Демоны Да Винчи», в котором он выступал в качестве автора, сценариста, режиссера и исполнительного продюсера; сериал «Константин», основанный на популярной серии комиксов «Джон Константин: Посланник ада»; научно-фантастическая драма «Вспомни, что будет»; и фантастический сериал «Криптон». Кроме того, Гойер был продюсером фильма «Рождение нации», который получил приз зрительских симпатий и приз Большого жюри на кинофестивале «Сандэнс».
Совсем недавно Дэвид выступил продюсером фильма «Нация убийц», написал сценарий для картины «Терминатор: Темные судьбы». В настоящее время он продолжает работать над проектом виртуальной реальности «Звездных войн» «Вейдер Бессмертен» и выпустил сериал «Основание» по роману Айзека Азимова.
