Han erstattet Colin Baker som Doktoren i i 1987 og han spilte i serien frem til den ble satt på pause i 1989. Han spilte også Doktoren i veldedighetsspesialen i 1993 og i TV-filmen i 1996, da Paul McGann tok over rollen. I den første sesongen spilte McCoy Doktoren med mer humor og klovneri, men Andrew Cartmel forandret på det i de følgende sesongene. I løpet av McCoys periode i serien ble Doktoren mer hemmelighetsfull og uhyggelig enn de tidligere inkarnasjonene. Han manipulerte personer som sjakkbrikker og det så alltid ut som han spilte ett spill. McCoy bifalte dette fordi det lot ham spille en mer dramatisk rolle.