David James va debutar el 1997 en un amistós contra Mèxic, quan encara era jugador de el Liverpool FC, de la mà de l’entrenador Glenn Hoddle.
James va haver de ser suplent de David Seaman fins que aquest va ser apartat per un error en un partit contra Macedònia, moment en què James va obtenir la titularitat. James disputaria com a titular l’Eurocopa 2004.
Al setembre de 2004, un error de James contra Àustria li va costar la titularitat davant Paul Robinson. James formaria part de la selecció anglesa durant els dos pròxims anys, sent suplent al Mundial 2006. Després d’aquest Mundial, el nou entrenador, Steve McClaren, va decidir apartar els veterans de l’equip, com Sol Campbell, David Beckham o el mateix James. Durant l’era McClaren, nombrosos porters es van disputar la titularitat: Paul Robinson, Scott Carson o el mateix James. Després de la marxa de McClaren, Fabio Capello va arribar com a entrenador, el qual li va tornar la confiança a James. Aquest va ser molt crític amb McClaren i el tracte que va donar aquest als porters.
El 18 de juny de 2010, a la Copa Mundial de Futbol de Sud-àfrica, es va convertir en el debutant mundialista més veterà fins a la data (amb 39 anys i 321 dies) en una trobada davant Algèria, després d’obtenir la titularitat després d’una fallada clamorós de Robert Green en el partit anterior contra els Estats Units.
Des que va ser cridat a la selecció anglesa per primera vegada va haver de lluitar per la titularitat amb porters com David Seaman, Paul Robinson i Robert Green.