Családja rövid közleményben tudatta a hírt a rendező közösségi oldalán:
„Mély fájdalommal tudatjuk, hogy családunk és a művészvilág egyaránt elvesztette David Lynchet. Kérjük, tartsák tiszteletben a magánéletünket ebben a nehéz időszakban. Hatalmas űr maradt a világban nélküle. De ahogy ő mondaná: a fánkra figyelj, ne a lyukra! Ez egy gyönyörű nap, aranyló napsütéssel és kék éggel egészen a horizontig."
Első nagyjátékfilmjét, a Radírfejett, melyet saját bevallása szerint részben felesége terhessége és az apává válással kapcsolatban érzett szorongása inspirált, 1977-ben mutatták be. Elkészítése közel öt évig tartott. A Radírfej kedvező fogadtatásra talált, Mel Brooks producer felkérte Az elefántember rendezésére. A film Joseph Merick, az „elefántember” életét dolgozta fel. Lynch második rendezése nagy siker volt, számos díjat nyert és 8 Oscarra is jelölték.
Lynch 1986-ban tért vissza a Kék bársony című filmjével. Az Isabella Rossellini, Dennis Hopper és Kyle MacLachlan főszereplésével készült alkotást a rendező legjobbjai között tartják számon. A filmért Lynch-et újra jelölték rendezőként Oscar-díjra. Négy évvel később, Barry Gifford azonos című regényéből készült filmje, a Vesztett a világ elnyerte a Cannes-i fesztivál fődíját, az Arany Pálmát. Lynch nemcsak rendezte a filmet, hanem a forgatókönyvet is ő írta. Még ugyanebben az évben kezdték sugározni a Twin Peaks című nagy sikerű televíziós sorozatot, melynek Mark Frosttal karöltve megalkotója, forgatókönyvírója volt. A 30 részes sorozatból 6 részt maga is rendezett.
Következő filmjét, a Lost Highway-t (Útvesztőben) öt évvel később mutatták be. A film ötlete jóval korábban megszületett, de a forgatókönyv megírása éveket vett igénybe. Lynch számára ez az öt év mégsem telt eseménytelenül: az On the Air és a Hotel Room című televíziós sorozatok készítésében működött közre.
Két évvel a Lost Highway után, az igaz történet alapján készült The Straight Story (1997) című filmjét mutatták be, mely merőben eltért Lynch korábbi alkotásaitól. A film Alvin Straightről szól, aki 240 mérföldet tett meg traktorjával, hogy meglátogassa beteg fivérét. A 2001-ben bemutatott Miulholland Drive (A sötétség útja), mely eredetileg egy televíziós sorozat terveként indult, meghozta Lynch harmadik rendezői Oscar jelölését. Történetvezetése és képi világa sok hasonlóságot mutat az Útvesztőben című filmjével. 2006-ban rendezte meg eddigi utolsó nagyjátékfilmjét, az Inland Empire-et. A Twin Peaks – a rajongók nagy örömére – 25 évvel a második évad lezárása után folytatást kapott: 2017-ben a sorozat visszatért egy harmadik évaddal, melynek már minden epizódját Lynch rendezte.
2019-ben Oscar-életműdíjjal tüntette ki az Amerikai Filmművészeti és Filmtudományi Akadémia.
Egy 2024 augusztusi interjúban Lynch elmondta, hogy évtizedeken át tartó dohányzása miatt tüdőtágulatban szenved, és az egészségi kockázatok miatt házhoz kötötté vált. Hozzátette: ez valószínűleg kizárja annak lehetőségét, hogy további rendezői projekteken dolgozzon. Egy későbbi interjúban azt is elmesélte, hogy a mindennapi tevékenységekhez is kiegészítő oxigénre van szüksége. 2025 januárjában Lynchnek el kellett hagynia Los Angeles-i otthonát a dél-kaliforniai erdőtüzek miatt. A Deadline Hollywood arról számolt be, hogy ezek az események megelőzték egészségi állapotának végső hanyatlását.
David Lynch számtalan felejthetetlen filmet készített, illetve a Twin Peaks-szel forradalmasította a tévésorozatokat a ′90-es évek elején. Különleges elméjét a zenei világban is kamatoztatta, három saját stúdiólemezt és több kollaborációs albumot készített, többek között Chrystabell-lel, aki a Twin Peaks harmadik évadában is szerepelt. Utolsó közös albumuk 2023-ban jelent meg Cellophane Memories címmel.