En septembre 2012, il regagne le championnat du monde à six billes rouges, face à Shaun Murphy. C'est également en 2012 qu'il atteint une première demi-finale en tournoi classé, au championnat du Royaume-Uni, à l'âge de . Toujours en 2012, il est demi-finaliste sur le Classique de Wuxi et l'Open d'Australie. Au championnat du monde de 2013, Davis bat l'Écossais John Higgins et se voit qualifié pour les huitièmes de finale au Crucible Theatre pour la troisième fois de sa carrière. Cette performance lui vaut également d'intégrer le top 16 du classement mondial pour la première fois, se classant au rang. Après une telle saison, Davis démontre qu'avec la persévérance, tout est possible ; il n'avait jamais atteint la moindre demi-finale majeure en plus de vingt années en tant que joueur professionnel. En début de saison 2013-2014, il remporte de nouveau le championnat du monde de snooker à six billes rouges, aux dépens de Neil Robertson. En pleine confiance, il remporte aussi la coupe générale et se hisse en quart de finale de quatre autres tournois (Masters de Shanghai, Open d'Australie, Masters d'Allemagne 2014 et Shoot-Out). Il finit encore la saison dans le top 16.