2002年,执导个人首部短片《Virgin》。2010年,自编自导个人首部电影《
不眠神话》。2014年,自编自导由
麦卡·梦露、
凯尔·吉克瑞斯特、杰克·威利联合主演的恐怖电影《
神秘追随》,该片入围第67届戛纳电影节影评人周单元大奖,他凭借该片入围第31届美国独立精神奖最佳导演奖。
2018年,自编自导由
安德鲁·加菲尔德、狄波拉·盖夫娜等共同主演的犯罪惊悚电影《
银湖之底》,该片的故事背景为洛杉矶,讲述了一个男人痴迷于一桩亿万富翁谋杀案和少女绑架案,他的朋友协助他展开调查的故事,入围第71届戛纳国际电影节主竞赛单元。
大卫·罗伯特·米切尔是一个迷人、很有才华的导演,他对自己的电影追求一种特定的审美和感觉。在电影《神秘追随》中,带给人的惊悚之感并非流于表面,故事情节引人深思,而导演大卫·罗伯特·米切尔也脱颖而出。他捕捉到闲逛的年轻人常去的千篇一律的萎靡、冷酷环境中的细节,并且他有自己的方式将这些细节情欲化,展现出了他的创作才华及对气氛营造的出色掌控力。在电影《银湖之底》中,体现出了他的实验性、符号化创作(Mtime时光网、indiewire、1905电影网、《电影世界》综合评)。