Il est nommé professeur assistant de psychiatrie à la faculté de Médecine de Pittsburgh de 1993 à 1996, et dirige la Division de Psychiatrie de l'hôpital Shadyside du Centre Médical de l'Université de Pittsburgh de 1997 à 2001. Il dirige l'enseignement en Sciences Comportementales, appliquées à la pratique clinique.
Il est également directeur des Services de Santé Mentale au Centre de Médecine Intégrative (Center for Integrative Medicine) qu'il a contribué à fonder en 1997 puis qu'il dirige de 2000 à 2002.
Dans le cadre de ses recherches cliniques Neuropsychologiques, il finit par étudier aussi les effets des médecines douces complémentaires, en particulier sur les patients atteints de problèmes psychiatriques. Il a publié plus de 90 articles scientifiques dans des revues et conférences internationales. Ses travaux sont récompensés par plusieurs prix. Il est élu par ses pairs « Meilleur Psychiatre de Pennsylvanie ».
Par ailleurs, il est lui-même atteint d'un cancer du cerveau depuis le début des années 1990.
- Le best-seller Guérir et la polémique des oméga-3
David Servan-Schreiber rentre partiellement en France en 2002. Il fonde et dirige l'Institut Français d'EMDR, ainsi que l'association regroupant les praticiens français de cette méthode de psychothérapie (EMDR-France). Il se lance dans l'écriture d'un livre sur ses différents travaux en médecine complémentaire appliqués à la psychiatrie.
Il rédige des chroniques journalistiques dans la revue Psychologies magazine. Il publie un ouvrage de synthèse sur les différentes recherches qu'il a publiées au cours de sa carrière universitaire et dont certains résultats furent soit validés soit controversés par d'autres chercheurs :
- Cohérence cardiaque.
- EMDR : "Mouvement des yeux, désensibilisation et retraitement" est une psychothérapie efficace dans le traitement de syndrome de stress post-traumatique.
- Thérapie par la lumière et simulation de l'aube
- Acupuncture.
- Nutrition : oméga-3
- Exercice physique
- Communication émotionnelle
Diverses études scientifiques comme la méta-analyse de 2007 de Lin ont confirmé l’efficacité des oméga-3 dans le traitement de la dépression. Quant à la thérapie EMDR, qu'il a introduite en France, David Servan-Schreiber la présente comme un des seuls traitements démontrés être efficace dans le traitement des syndromes de stress post-traumatiques s'appuyant notamment sur une étude de l'Inserm . Cette étude, dénoncée par les psychanalystes comme une "machine de guerre" visant à disqualifier leur discipline, fut désavouée par le ministre de la Santé de l'époque, Philippe Douste-Blazy, qui déclara : "le premier devoir d’une société est de reconnaître qu’il n’existe pas une seule réponse à la souffrance psychique". L'étude de l'Inserm fut ensuite retirée du site internet du ministère de la Santé. En 2008, une étude de l'université de Harvard a confirmé qu'une méthode de relaxation très proche de la cohérence cardiaque induit une modification de l'expression des gènes qui agissent à la fois sur le corps et sur le cerveau et favorisent l'homéostasie.
Suite à la publication de son livre Guérir, la demande en gélules à base d'oméga-3 a énormément augmenté. Considérant que la marché français ne proposait pas de gélules d'une qualité suffisante, David Servan-Schreiber a contribué à la formation d'une société commerciale dont il a créé et dirigé le conseil scientifique et été actionnaire de juillet 2003 à juillet 2007. Bien que la création de cette entreprise de fabrication du produit soit largement postérieure à la publication de Guérir, certains médias lui ont alors reproché d'avoir publié son livre Guérir dans un but publicitaire.
Vendu à 1,3 million d'exemplaires et traduit en 28 langues, Guérir connaît un succès international.
- Le best-seller Anticancer
En 2007, David Servan-Schreiber publie un second ouvrage, Anticancer, traduit en 34 langues et vendu dans le monde à plus d'un million d'exemplaires, où il parle de sa propre expérience. Soigné grâce à la chirurgie, la chimiothérapie, et la radiothérapie il évoque l'importance des défenses naturelles du corps contre le cancer. Il décrit les changements de style de vie qui contribuent à prévenir la maladie ou à suppléer aux traitements conventionnels pour ralentir son évolution et contribuer à la guérison. Le livre est un best-seller en France, en Belgique (en français et en néerlandais), en Suisse (en français et en allemand) au Canada (en français et en anglais), en Allemagne, en Espagne, en Italie, en Hollande, en Pologne, en Israël, au Brésil, et surtout aux États-Unis où il figure sur la liste du New York Times seulement 10 jours après sa publication en septembre 2008.
En 1991, David Servan-Schreiber se rend en Irak avec Médecins sans frontières en tant que médecin et pédiatre volontaire. Il participe à la fondation de Médecins sans frontières USA dont il sera membre du conseil d'administration de 1991 à 2000. Il ira ensuite au Guatemala en 1996, en Inde à Dharamsala en 1997, au Tadjikistan en 1998 et au Kosovo en 1999. Il participe à l'organisation de services d'urgence médico-psychologiques adaptés à la prise en charge des syndrome de stress post-traumatique affectant tant les civils que les soignants sur le terrain.
En juin 2008, il lance avec divers scientifiques un appel concernant les téléphones portables en suggérant la prudence sur ce sujet et en préconisant -- en autres -- l'utilisation du kit mains libres.