Joueur à l'école secondaire Elk Grove High d'Elk Grove en Californie, J. D. Davis est réclamé par les Rays de Tampa Bay au 5e tour de sélection du repêchage amateur de 2011[1]. Il repousse l'offre, rejoint les Titans de l'université d'État de Californie à Fullerton, puis signe son premier contrat professionnel avec les Astros de Houston après avoir été sélectionné par cette équipe au 3e tour du repêchage de 2014[2]. Il accepte des Astros un premier contrat professionnel et perçoit une prime à la signature de 748 600 dollars[3].
Davis fait ses débuts dans le baseball majeur avec Houston le .