Andersen iniziò a giocare a pallacanestro all'Australian Institute of Sport. Firmò il suo primo contratto da professionista con la squadra australiana dei Wollongong Hawks. Dopo solo un anno, nel 1999, si accasò alla Virtus Bologna, dove nei suoi quattro anni di carriera con il club felsineo vinse numerosi titoli (Campionato Italiano 2000-01, Coppa Italia 2001 e 2002, Eurolega 2000-01). Dopo la bancarotta delle Vu nere, passò alla Mens Sana Siena, con la quale vinse un altro titolo italiano.
Dopo la stagione senese, passò al CSKA Mosca, dove vinse per quattro volte consecutive, in altrettanti anni di permanenza moscovita, il campionato russo, oltre a trionfare per ben due volte in Eurolega. Finita l'esperienza nella capitale russa, nel 2008 passò al Barcellona per una sola stagione durante la quale riuscì comunque a riconfermarsi campione nazionale.
Il 16 luglio 2009 si trasferì ufficialmente a Houston per giocare con gli Houston Rockets. Nel corso dell'estate successiva venne ceduto ai Toronto Raptors, ma il 20 novembre 2010 cambiò nuovamente squadra, passando ai New Orleans Hornets.[1]
Il 28 giugno 2011 fece ritorno alla Mens Sana Siena firmando un contratto triennale. Dopo una sola stagione e la vittoria sia in campionato che in coppa Italia, dove fu nominato MVP della finale, decise di seguire il suo allenatore Simone Pianigiani in Turchia al Fenerbahçe Ülker. La sua carriera proseguì poi tra il campionato francese e quello australiano. Il 27 ottobre 2021 annunciò il ritiro dal basket giocato.[2]
^(EN) NBA.com: David Andersen Bio Page, su nba.com. URL consultato il 3 febbraio 2014 (archiviato dall'url originale l'11 gennaio 2011).
^abA seguito della sentenza del Tribunale Federale della FIP in merito al processo sportivo avviato nei confronti della dirigenza del club, accusata di ricettazione, associazione a delinquere finalizzata alla frode fiscale e bancarotta fraudolenta, il titolo è stato revocato.