Nato da padre messicano e madre ecuadoriana, Benavidez venne allenato dall'età di tre anni dallo stesso padre e dal fratello maggiore, José Benavidez Jr., anch'egli pugile professionista.

All'età di 15 anni arrivò a pesare 113 kg, motivo per cui intraprese un percorso di dimagrimento al fine di proseguire la carriera sportiva.^[1]

Da dilettante il suo record è di 15 vittorie senza sconfitte.^[2]

Benavidez fa il suo debutto da professionista all'età di 17 anni, sconfiggendo Erasmo Moreno per knockout al primo round a Porto Peñasco. Nell'aprile 2015 vince il titolo NABF dei pesi massimi leggeri junior, il suo primo titolo, contro Rollin Williams. Vince 16 dei suoi primi 17 incontri per knockout, tra i quali quello con l'ex sfidante per il titolo mondiale Rogelio Medina del 20 maggio 2017, mandandolo per tre volte al tappeto.

Dopo il suo pareggio contro James DeGale, Badou Jack lascia vacante il suo titolo super medio del CMB per gareggiare come peso mediomassimo e per assegnare il titolo il World Boxing Council organizza un incontro tra Callum Smith e Anthony Dirrell ma, a causa della partecipazione di Smith al World Boxing Super Series, questi viene sostituito da Benavidez fissando l'incontro per settembre del 2017.^[3] Ciò nonostante, il 5 agosto il WBC annuncia il ritiro di Dirrell a causa di una lesione e l'8 settembre successivo Benavidez si trova ad affrontare il rumeno Ronald Gavril per il titolo mondiale.

David Benavidez sconfigge Ronald Gavril dopo 12 round, numero massimo di round affrontati fino ad ora dal messicano, con una vittoria per decisione divisa (117-111, 116-111, 111-116). Con questo successo entra nella storia diventando il campione più giovane di sempre nella categoria dei pesi super medi, all'età di soli 20 anni.