Ugen efter Cooks American Idol-sejr slog Cook i den uge på Billboard-listerne, der sluttede den 25. maj 2008, flere af Billboard-listernes rekorder. Den mest bemærkelsesværdige var hans rekord, da 11 sange debuterede på Hot 100-listen i den uge, hvilket slog den tidligere rekord, der var sat af Miley Cyrus (Hannah Montana) i 2006, da hun havde seks sange på hitlisten. Cooks første single “The Time of My Life” førte an i flokken og debuterede som nummer tre på Hot 100. Cooks 11 sange på hitlisten gav ham også det højeste antal sange fra en enkelt kunstner på Hot 100 i en uge i Nielsen SoundScan-æraen (som begyndte i 1991) og det højeste antal i en periode siden The Beatles placerede 14 sange på hitlisten i ugen den 11. april 1964. I samme uge slog Cook desuden også rekorden for flest debutanter på Billboard’s Hot Digital Songs-liste, hvor han placerede 14 debutanter, hvor rekorden tidligere var seks, sat af Bon Jovi i 2007. Cooks 17 poster havde tilsammen 944.000 digitale downloads i den første salgsuge.
Cook underskrev også en sponsoraftale med Skechers, der løb frem til december 2009.
Cooks billede blev også vist på forsiden af The World Almanac and Book of Facts 2009 sammen med præsident Barack Obama og senator John McCain.
2008-09: Major label-debut og David CookRediger
Cook arbejdede sammen med Espionage, Ed Roland (Collective Soul), Zac Maloy (The Nixons), Jason Wade (Lifehouse), Neal Tiemann (The Midwest Kings), Kevin Griffin (Better Than Ezra), Chantal Kreviazuk og Raine Maida (Our Lady Peace) på hans selvbetitlede, major label-debutalbum. Albummet blev produceret af Rob Cavallo. I Ryan Seacrests morgenshow On Air på KIIS-FM den 5. september 2008 afslørede sangeren, at cd-udgivelsesdatoen ville være den 18. november 2008.
Den første single udgivet fra albummet, “Light On”, fik debut den 23. september 2008. I ugen den 10. oktober 2008 havde sangen nået nr. 17 på Billboard Hot 100. Singlen blev certificeret platin den 20. januar 2010. Herefter følger en dobbeltudgivelse af Come Back to Me og Bar-ba-sol, hvor “Come Back to Me” blev udgivet til HAC-radiostationer og Bar-ba-sol til rockradio. Musikvideoen til “Come Back to Me” blev udgivet den 4. april 2009, og hans debutalbum blev certificeret platin af Recording Industry Association for America (RIAA) for et salg på over en million enheder i januar 2009. Han fik sin plakette overrakt, mens han optog en optræden, som blev sendt i løbet af afsnittet af American Idol den 1. april 2009.
Cook havde tidligere annonceret via sin myspace blog, at to tidligere bandkammerater fra Midwest Kings (MWK) ville slutte sig til hans band, med Neal Tiemann som leadguitarist og Andy Skib på rytmeguitar og keyboard. Andre medlemmer, der senere kom med, var Joey Clement (senere erstattet af Monty Anderson) på basguitar og Kyle Peek på trommer og backingvokal. Declaration Tour begyndte den 13. februar 2009 i Tallahassee, Florida, og var oprindeligt planlagt til at slutte i Tulsa, Oklahoma, den 25. april 2009. Touren blev dog forlænget to gange – første gang til den 31. maj 2009, og derefter igen fra den 18. juni 2009 i Del Mar, Californien, og endelig sluttede den 1. december 2009 i Charlotte, North Carolina, efter i alt 153 shows. Den 23. august 2009 meddelte Cook i et interview og ved sin koncert i Yakima, Washington, at bandet ville blive kendt som The Anthemic.
2010-11: This Loud MorningRediger
Cook begyndte at koncentrere sig om at arbejde på dette sit andet album, efter at hans første store turné, The Declaration Tour, sluttede i december 2009. Mens han var på turnéen, skrev han nogle riffs og lyriske idéer ned, og begyndte at skrive sange som band mod slutningen af turnéen. I et interview med Idolatry’s Michael Slezak den 8. februar 2010 afslørede Cook, at han var hårdt i gang med sit andet album. Han havde arbejdet sammen med Raine Maida og Chantal Kreviazuk, Matt Squire, Gregg Wattenberg, John Rzeznik, Sam Hollander og Dave Katz, Claude Kelly, Brian Howes, David Hodges, Tommy Henriksen, Steven Van Zandt, Kevin Griffin, Zac Maloy, Ryan Tedder, Jim Irvin, Jamie Jamie Houston, Ryan Star & Julian Emery og Max Martin. Derudover samarbejdede han også med medlemmer af sit band, The Anthemic – Neal Tiemann og Andy Skib. I et interview med HitQuarters i april – optaget i marts – fortalte producer-songwriter Steve Mac, at Cook for nylig havde besøgt hans Rokstone Studios i London, hvor han sammen med Mac også havde skrevet sammen med Savan Kotecha og Andrew Frampton. Han havde oprindeligt håbet, at en single ville være klar til udgivelse i april 2010 og albummet samme sommer. En producer til albummet blev dog først annonceret i maj, og indspilningerne begyndte i juni samme år med produceren Matt Serletic i spidsen. Den 31. marts 2011 tweetede Cook, at titlen på hans nye single ville være The Last Goodbye, og den blev debuteret den 19. april 2011. This Loud Morning blev udgivet den 28. juni 2011. Han har også udtalt, at hans mål i begyndelsen var at lave et album, der “virkelig, virkelig skubbede til begrebet dynamik”.
Cook turnerede til støtte for This Loud Morning med en 2011 Fall Tour, co-headlining med Gavin DeGraw og med Carolina Liar som support, i 22 shows i 15 stater, der begyndte den 9. oktober 2011 i State College, Pennsylvania, og sluttede den 10. november 2011 i Athens, Georgia.Cooks anden single, “Fade into Me”, blev udgivet i forbindelse med turnéen. Cook tweetede, at der ville komme “more dates/info to come” På denne turné erstattede Devin Bronson Neal Tiemann som leadguitarist.
2012-16: Labelskifte, independent og Digital VeinRediger
Den 10. maj 2012 optrådte Cook med en ny sang med titlen “The Last Song I’ll Write for You” i den ellevte sæson af American Idol. Inden opførelsen bekræftede Cook over for Shirley Halperin fra Hollywood Reporter, at han var uden pladekontrakt, efter at han havde forladt RCA, og at han selv udgav “The Last Song I’ll Write for You”. Den 30. april 2013 udgav Cook en ny single, “Laying Me Low”, gennem XIX Recordings, American Idol-skaber Simon Fullers pladeselskab, selvom Cook kort efter forlod Fullers pladeselskab.
Cook var medforfatter til countrysangeren David Nails 2014-single “Kiss You Tonight” fra hans album I’m a Fire. Den 24. marts 2015 underskrev Cook en udgivelsesaftale med Warner/Chappell Music.
Med flytningen til Nashville fik Cook en ny rolle som producer på sit fjerde album, og han nævner ofte flytningen som kilden til kreativiteten. Han arbejdede sammen med tidligere sangskrivere som Zac Maloy, Kevin Griffin, David Hodges og Andy Skib (som også bidrog som ingeniør). Cook samarbejdede også med Jerry Flowers, Earth to Andy-medlemmerne Andy Waldeck og Chris Reardon (hvor Reardon også fungerede som co-producer på et nummer – “Laying Me Low”), de lokale Nashville-forfattere Blair Daly og Chad Carlson, den tidligere bandkammerat Devin Bronson og Steven Miller. “Criminals” var den første officielle single fra albummet, der blev udgivet den 31. juli 2015. Digital Vein blev udgivet den 18. september 2015 gennem Cooks eget uafhængige label, Analog Heart Music.
Cook promoverede albummet på Digital Vein Tour i slutningen af 2015 og begyndelsen af 2016. Den første halvdel af turnéen, med åbningsnummeret Andrew Ripp, bestod af 33 shows i 24 stater, der begyndte den 30. september 2015 i Phoenix, Arizona, og sluttede den 21. november 2015 i Tulsa, Oklahoma. På denne turné erstattede Daniel Damico Andy Skib og Devin Bronson som leadguitarist og keyboardspiller, trommeslager Adam Reidelbach erstattede Nick Adams, og Andy Wildrick erstattede Monty Anderson som basguitarist.
Hans anden single “Broken Windows” blev udgivet den 22. februar 2016, og faldt sammen med anden halvdel af turnéen. Med åbningsnummeret Tony Lucca bestod turnéen af 18 shows i 14 stater, der begyndte den 23. februar 2016 i Chattanooga, Tennessee, og sluttede den 19. marts 2016 i Oklahoma City, Oklahoma.
2017-nutid: Rediger
Den 27. marts 2017 teasede Cook et tredive sekunders klip på de sociale medier med citatet “#gimmeheartbreak”, hvilket indikerer, at hans nye single vil få titlen “Gimme Heartbreak”, som blev udgivet den 23. juni 2017.
En EP, Chromance, blev udgivet den 16. februar 2018. Cook debuterede på Broadway i rollen som Charlie Price, i Kinky Boots den 3. april 2018, og ville spille en begrænset periode indtil den 5. maj. Cook vendte tilbage til Kinky Boots for en anden begrænset periode fra 17. juli til 9. september 2018. Fra den 25. oktober til den 20. november 2018 tog Cook på Acoustic Tour.
Den 26. oktober 2018 udgav Cook sin selvstændige single, “Death of Me.”
Den 26. juni 2020 udgav han sin single, “Reds Turn Blue.” I et interview med People forklarer Cook, at titlen er en reference til de maniske op- og nedture ved angst og udtaler, at sangen er “en slags brev fra min angst til mig”, efter at han offentligt meddelte, at han var blevet diagnosticeret med en angstlidelse to år efter at have vundet American Idol.
Den 18. februar 2021 annoncerede Cook på sin officielle hjemmeside navnet og artworket på sin nye plade The Looking Glass, der udkommer den 16. april 2021. Cook annoncerede også sin tredje og sidste single fra EP’en med titlen “Fire”.
Andre optrædenerRediger
Cook optrådte ved Glamour magazine Women of the Year Awards i 2008 som gæst hos Mary Steenburgen for at overraske ærespræster Hillary Clinton, der er fan af American Idol. Han sang en af Clintons yndlingssange, “The First Time Ever I Saw Your Face”, som han også sang under Top 3-ugen i Idol.
Cook optrådte i flere kampagner for 1. november 2008 i et afsnit af Saturday Night Live, med Ben Affleck som vært. Cook optrådte med to sange i programmet, den første “Light On” og den anden “Declaration”.
I 2009 optrådte Cook med sange fra sit debutalbum for tropperne under en USO-turné, hvor han fik mulighed for at besøge syv baser. Han vendte tilbage til senere USO-turnéer i 2014 og 2016.
Den 11. august 2009 optrådte Cook med “Starseed” sammen med det canadiske alternative rockband Our Lady Peace på House of Blues i Dallas, Texas.
Den 18. februar 2010 optrådte Cook med den oprindelige besætning af sit band, Midwest Kings (som inkluderede Neal Tiemann og Andy Skib), i Tulsa, Oklahoma, hvor han optrådte med sange fra bandets diskografi.
Siden hans American Idol-sejr deltog Cook i mange af showets promoveringsarrangementer. Den 12. februar 2009 optrådte Cook i morgennyhedsudsendelsen Good Morning America og talte om Walt Disney World Resort’s nye attraktion, The American Idol Experience, hvor han optrådte med “Light On” og coverede “Go Your Own Way” sammen med medvinderen Carrie Underwood. Han og alle de seks andre vindere modtog en statue i form af en mikrofon af Simon Fuller, der er skaberen af serien, for at ære dem for at vinde konkurrencen. Den 7. august 2009 optrådte Cook med Fleetwood Mac-hittet “Little Lies” sammen med vinderen af American Idol sæson 8 Kris Allen og nummer to Adam Lambert i ABC’s Good Morning America’s Summer Concert Series i Central Park. Cook optrådte med “Lie” i et jule-tv-sorteringsspecial med Carrie Underwood som vært.
Cook vendte også talrige gange tilbage til American Idol. Den 20. maj 2009 optrådte Cook med “Permanent” under finalen af ottende sæson til ære for sin afdøde bror Adam, hvor indtægterne fra live-singlen gik til Accelerate Brain Cancer Cure (ABC2). I løbet af afsnittet af American Idol den 17. marts 2010 sang Cook Rolling Stones-sangen “Jumpin’ Jack Flash”. Den 7. marts 2011 udgav Cook afskedssangen for den tiende sæson, Simple Minds-sangen “Don’t You (Forget About Me)”, som blev spillet ved en eliminering. Han optrådte senere med “The Last Goodbye” på scenen den 21. april 2011. Han vendte tilbage i den ellevte sæson for at synge “The Last Song I’ll Write for You” og endnu en gang i den tolvte sæson for at synge “Laying Me Low”. Cook var mentor for de otte bedste finalister under “Songs from the 1980s”-ugen i den trettende sæson. Han var endnu en gang mentor for to semifinalister i den femtende sæson, idet han sang duet med C.J. Johnson på “The World I Know” og Olivia Rox på sin egen sang “Light On”. Den 7. april 2016 vendte han tilbage en sidste gang og optrådte med et David Bowie-medley som en hyldest sammen med medvinderne Kris Allen, Lee DeWyze, Phillip Phillips og Nick Fradiani.