2016-2018: Vittoria a Wimbledon Junior e primo titolo FuturesModifica
Inizia la sua carriera nel 2016. Vince il suo primo torneo in Canada al Repentigny Internationaux de Tennis Junior battendo Félix Auger-Aliassime per 7–5, 6(5)–7, 6–3 in semifinale e Liam Caruana con un doppio tie-break in finale. Ad ottobre raggiunge la sua prima finale in doppio a livello Futures in coppia con Alexis Klegou a Lagos.
Nel 2017 grazie ad una wildcard disputa e vince la sua prima partita a Barcellona contro Roberto Carballés Baena, perde poi nel turno decisivo di qualificazione contro Santiago Giraldo per 7–5, 3–6, 2–6. Raggiunge le sue prime tre finali Futures, tutte perse. A livello Slam raggiunge la semifinale al Roland Garros sconfitto da Alexei Popyrin, nello stesso anno conquista il Torneo di Wimbledon senza perdere nemmeno un set.
Nel 2018 fallisce le qualificazioni a Barcellona, Madrid e Wimbledon, vince poi il suo primo titolo Futures a Quinta do Lago battendo in finale Roberto Ortega Olmedo col punteggio di 7–5, 4–6, 6–1, raggiunge anche la prima finale Challenger a Szczecin perdendo contro Guido Andreozzi per 4–6, 6–4, 3–6. Viene convocato in Coppa Davis contro la Gran Bretagna senza scendere in campo.
2019: Due Challenger, Qualificazione a Next Gen Finals e Top 100Modifica
Inizia la stagione perdendo al secondo turno di qualificazioni agli Australian Open contro Kimmer Coppejans per 2-6, 6-3, 3-6. Raggiunge poi i quarti di finale a Chennai. A fine febbraio raggiunge la sua seconda finale Challenger a Bangkok dove viene sconfitto da James Duckworth col punteggio di 4–6, 3–6. Questo risultato gli permette di entrare per la prima volta tra i primi duecento giocatori, al numero 181 il 25 febbraio. A fine marzo raggiunge le semifinali a Marbella fermato dal numero ottantotto del mondo Pablo Andújar in tre set, migliorando ulteriormente la sua classifica fino al numero 172. Partecipa per la prima volta ad un torneo di qualificazione per diritto di classifica a Marrakech e supera Grégoire Barrère e Evgeny Karlovskiy, disputa così il suo primo incontro in un tabellone principale dove viene sconfitto dal numero quarantuno del mondo Philipp Kohlschreiber col punteggio di 6(4)-7, 5-7. Fallisce poi le qualificazioni a Barcellona. La settimana seguente ad Estoril, supera agilmente le qualificazioni e raggiunge la sua prima semifinale in carriera, battendo Taylor Fritz, Jérémy Chardy e il numero diciotto del mondo Gaël Monfils, prima di cedere a Pablo Cuevas in tre set.[4] Grazie a questo risultato sale alla posizione numero centoventisette. Perde poi al primo turno a Madrid contro Richard Gasquet. Disputa le qualificazioni per il Roland Garros, battendo Jay Clarke, João Domingues. Viene sconfitto da Yannick Maden al turno decisivo ma viene ripescato come lucky loser. Al suo debutto in uno Slam viene sconfitto da Lucas Pouille col punteggio di 3-6, 2-6, 6(3)-7. Supera poi le qualificazioni a ’s-Hertogenbosch perdendo al primo turno contro David Goffin. Fallisce invece la qualificazione ad Halle e Wimbledon. Perde poi a Bastad contro Mikael Ymer e ad Amburgo contro Juan Ignacio Londero. Fallisce le qualificazioni anche agli US Open e torna quindi a disputare Challenger, raggiungendo la semifinale a Manacor. La settimana successiva raggiunge la finale a Genova ma viene sconfitto da Lorenzo Sonego col punteggio di 2–6, 6–4, 6(6)–7. Si riscatta settimana seguente con la vittoria a Siviglia contro Jaume Munar per 2–6, 6–2, 6–2. Raggiunge le semifinali anche a Biella e Ningbo e grazie a questi risultati il 21 ottobre raggiunge la posizione numero 93, entrando per la prima volta in carriera in Top 100. Conquista il secondo Challenger in stagione a Liuzhou superando Denis Istomin col punteggio di 6-3, 5-7, 7-6(5). Grazie a questo risultato il 28 ottobre sale alla posizione numero 82, migliorando il best ranking. Grazie al ritiro di Denis Shapovalov per affaticamento, si qualifica per le Next Gen ATP Finals, dove viene inserito nel Gruppo A con Alex De Minaur, Casper Ruud e Miomir Kecmanović. Perde tutte e tre le partite, contro De Minaur per 2–4, 4–3(5), 1–4, 1–4, contro Ruud per 4–3(2), 3(2)–4, 2–4, 4–3(2), 1–4 e contro Kecmanović 1–4, 1–4, 3(6)–4.
2020: Primo ottavo di finale SlamModifica
Inizia il 2020 tentando le qualificazioni al torneo di Doha ma viene eliminato nel turno decisivo da Mikael Ymer in 3 set. La settimana successiva partecipa invece al torneo di Auckland, usufruendo di una wildcard, ma viene eliminato al primo turno da Kyle Edmund in 3 set. La settimana successiva partecipa per la prima volta al tabellone principale degli Australian Open conquistando anche la sua prima vittoria a livello Slam, superando Norbert Gombos col punteggio di 4–6, 6–4, 2–6, 6–3, 6–2. Al turno successivo viene eliminato dal numero quattordici del mondo Diego Schwartzman in tre set. Dopo un primo turno a Rio de Janeiro (sconfitto da Seyboth Wild), trova una vittoria a Santiago contro Andrej Martin (2-6 7-6(5) 6-3) per poi soccombere a Cristian Garin in tre parziali. A seguito della lunga pausa dovuta alla pandemia di COVID-19, lo spagnolo torna in campo a settembre in quel di Cincinnati, dove non passa le qualificazioni perdendo subito da Berankis. Partecipa allora allo US Open: Davidovich riesce a imporsi su Dennis Novak (3-6 6-4 6-3 1-6 6-0) e poi su Hubert Hurkacz (6-4 1-6 6-2 6-2), raggiungendo il suo primo terzo turno in un major. Nella circostanza, batte il britannico Norrie con lo score di 7-6(2) 4-6 6-2 6-1, approdando agli ottavi del suo primo slam: qui, si arrende ad Alexander Zverev in tre set. Si sposta poi sulla terra, giocando a Roma: supera le qualificazioni grazie ai successi su Londero, Sugita e Moutet; al primo turno, cede il passo a Dušan Lajović (4-6 4-6). Al Roland Garros, estromette Harold Mayot (7-6(5) 6-3 7-5) per poi soccombere ad Andrej Rublëv in quattro parziali. Si presenta poi a Colonia, dove raggiunge la seconda semifinale ATP della carriera battendo Ruusuvuori (7-5 6-4), Čilić (3-6 7-6(3) 6-2) e Novak (6-3 2-6 6-3); nel penultimo atto, viene sconfitto ancora da Zverev, in due set tirati. Nell'altro '250' di Colonia, centra i quarti di finale, dove perde dal top-10 Diego Schwartzman. L'ultimo evento del 2020 per Davidovich Fokina è il '1000' di Parigi Bercy: supera i due turni di qualificazione eliminando gli italiani Lorenzi e Caruso; nel main-draw, prevale sul n°19 del mondo Chačanov (6-3 2-6 6-2) e poi su Bonzi (6-4 6-4); agli ottavi, viene nuovamente battuto da Schwartzman con un duplice 1-6.
Termina l'anno al n°52 del mondo.
2021 - quarti di finale al Roland Garros e top-50Modifica
Dopo alcune sconfitte premature nel circuito Challenger, Davidovich Fokina raggiunge i quarti ATP a Montpellier, dove cede a Geraslmov per 5-7 al terzo. Centra poi il secondo turno in quattro tornei di fila (Rotterdam, Marsiglia, Dubai e Marbella). Nel '1000' di Montecarlo, lo spagnolo supera il n°25 del mondo De Minaur (6-4 7-6(3)) e il n°10 del pianeta Berrettini (7-5 6-3), ottenendo la sua prima vittoria in carriera su un top-10. Agli ottavi, batte Pouille in due set, approdando al suo primo quarto di finale in un torneo di questa caratura. Nella circostanza, è costretto al ritiro contro il futuro vincitore Tsitsipas, dopo aver perso il primo set per 5-7. Grazie al risultato, sale al n°48 del mondo, suo esordio in top-50. Dopo un primo turno a Barcellona, all'Estoril si spinge fino alla semifinale, grazie ai successi su Andújar (6-3 4-6 6-1), Chardy (6-1 6-2) e Humbert (6-4 6-4); nel penultimo atto, viene eliminato da Ramos Viñolas in due set. A Madrid, esce di scena al secondo turno contro il n°3 del mondo Medvedev. A Roma, passa le qualificazioni battendo Cobolli e Moutet; al primo turno, batte Grigor Dimitrov per 6-4 7-6(2) e poi Cameron Norrie (6-2 6-3). Agli ottavi, perde dal n°1 del pianeta Novak Đoković. Partecipa poi al Roland Garros: Davidovich Fokina elimina Kukuškin (6-4 6-4 6-3), Van de Zandschulp (6-4 6-4 5-7 2-6 6-4), il n°15 del seeding Ruud (7-6(3) 2-6 7-6(6) 0-6 7-5) e Federico Delbonis (6-4 6-4 4-6 6-4), raggiungendo così il suo primo quarto di finale slam in carriera; nella circostanza, viene sconfitto da Alexander Zverev in tre set. Grazie all'ottimo torneo, lo spagnolo riesce a salire fino al n°35 del mondo. Sull'erba, ottiene il secondo turno a Eastbourne e il primo a Wimbledon. Gioca poi il torneo olimpico di Tokyo, dove si spinge fino agli ottavi grazie alle vittorie su Sousa (6-3 6-0) e Millman (6-4 6(3)-7 6-3). In ottavi, perde nuovamente da Đoković. Nel finale di stagione, coglie i quarti ad Anversa come migliore risultato.
Termina l'anno al n°50 del mondo.
2022 - 1° finale ATP a Montecarlo e top-30Modifica
A Montecarlo, Davidovich Fokina raggiunge la sua prima finale nel circuito ATP, battendo Giron (7-5 6-3), il n°1 del mondo Đoković (6-3 6(5)-7 6-1), gli ex top-10 Goffin (6-4 6-1) e Dimitrov (6-4 6(2)-7 6-3) e il recente campione di Indian Wells Taylor Fritz (2-6 6-4 6-3). Nell'ultimo atto, si arrende al campione uscente Stefanos Tsitsipas, con lo score di 3-6 6(3)-7. Grazie alla splendida cavalcata, lo spagnolo sale al n°27 delle classifiche mondiali, suo nuovo best-ranking.