2009 gewann Davis in Moskau den Titel bei der Sprintweltmeisterschaft. Nach Eric Heiden wurde Davis damit der erste Mann, der sowohl den Titel bei den Mehrkampfweltmeisterschaften wie auch den Sprintweltmeisterschaften erringen konnte. Für seine Erfolge im Jahr 2009 zeichnete man ihn mit der Oscar Mathisen Memorial Trophy aus. Bei den Olympischen Winterspielen 2010 in Vancouver wiederholte Davis seine Resultate der letzten Olympischen Spiele. Er gewann Gold über 1000 Meter und Silber über 1500 Meter, diesmal hinter dem Niederländer Mark Tuitert. Bei der Einzelstreckenweltmeisterschaft 2011 in Inzell lief der Amerikaner zu Gold über 1000 Meter und im Team und holte damit seinen sechsten Einzeltitel bei den Einzelstreckenweltmeisterschaften und seinen siebten insgesamt.