Johnstone először 1968-ban dolgozott Noel Murphyvel, ahol az Another Round című albumon kapta első lemezmegjelenését. 1969-re Johnstone rendszeres munkát szerzett session-zenészként, ahol elkezdett szétágazni és különböző zenei műfajokat felfedezni, valamint különböző hangszerekkel kísérletezni. 1970-ben, amikor Lyell Tranter (a Magna Carta akusztikus brit folkegyüttes két gitárosának egyike) elhagyta a zenekart, Johnstone lépett a helyére tagként. Több albumot is felvett velük, kezdve 1970-től a Seasons (1970) című lemezen, és továbbra is közreműködött a Songs from Wasties Orchard (1971) című albumon (nevét az Oxfordshire-i Long Hanborough-ban található utcáról kapta, ahol lakott), valamint az In Concert című élő albumon.
A Magna Cartával töltött ideje alatt Johnstone sokféle hangszeren játszott, többek között gitáron, mandolinon, szitáron és dulcimeren. Ez idő alatt felkeltette Gus Dudgeon producer figyelmét is – Dudgeon felkérte Johnstone-t, hogy játsszon Bernie Taupin 1971-es, azonos című szólóalbumán, aminek eredményeképpen találkozott Elton Johnnal, és végül Johnstone játszott John 1971-es Madman Across the Water című albumán, ami után meghívást kapott Elton John zenekarának teljes jogú tagjává. Korábban az Elton John Band magából Johnból, Dee Murray basszusgitárosból és Nigel Olsson dobosból állt.
Johnstone debütáló albuma Elton John zenekarának teljes jogú tagjaként a Honky Chateau volt, amelyen elektromos és akusztikus gitáron, slide gitáron, bendzsón és mandolinon játszott, valamint Murray és Olsson mellett háttérvokálokat is énekelt.
1972-ben Joan Armatradinggel és Pam Nestorral dolgozott együtt a Gus Dudgeon által producált Whatever’s for Us című debütáló albumukon, több számban akusztikus és elektromos gitáron játszott, a Visionary Mountains című dalban pedig szitáron.
Johnstone 1973-ban kiadott egy szólóalbumot Smiling Face címmel a The Rocket Record Company gondozásában, és létrehozott egy rövid életű zenekart China néven, amely 1977-ben egy azonos című albumot adott ki.
Még akkor is, amikor az 1970-es évek végén és az 1980-as évek elején más művészek, például Stevie Nicks, Meat Loaf és Alice Cooper oldalán játszott, Johnstone sosem volt nagyon távol Elton projektjeitől, és miután az eredeti bandatársakkal, Nigel Olssonnal és Dee Murray-vel teljes munkaidőben újra egyesült az 1982-es “Jump Up” turnéra, ritkán hiányzott egy Elton John-album számáról vagy turnéjáról.
1990-ben Johnstone először dolgozott együtt Steve Trudell szövegíróval. Mivel a zene és a szövegek már megvoltak, megalakították a Warpipes-t, amelyben Nigel Olsson dobos, Bob Birch basszusgitáros, Guy Babylon billentyűs és Billy Trudel énekes mellett korábbi és jelenlegi Elton John zenekari tagok is részt vettek. 1991-ben a Warpipes kiadta egyetlen albumát, a Holes in the Heavens-t az Artful Balance Records kiadó gondozásában. Amikor az Artful Balance Records megszűnt, ezt az albumot a Bridge Recordings kiadónál adták ki újra. Az album címe egyszerűen “Warpipes”-re változott, és a dalok felállása is némileg módosult.
1991-ben Johnstone volt az Addison Steel Stormy Blue című albumának producere, melyen gitáron, mandolinon, szitáron és bendzsón játszott, valamint énekelt. A társproducer Guy Babylon billentyűs hangszereléssel csatlakozott, Nigel Olsson dobos és Billy Trudell dobos mellett, akik ütőhangszereket és éneket adtak hozzá.
1996-ban Johnstone kiadott egy oktató gitáros videót Davey Johnstone címmel: Star Licks Master Sessions a Star Licks Productions számára, amelyben John klasszikusok széles skáláját játssza, Billy Trudel énekkel és Bob Birch basszusgitárossal kiegészülve.
1997-ben, miközben Johnnal turnéztak, Johnstone és akkori Elton John bandatársa, az egykori Hellecasters gitáros John Jorgenson szabadidejük nagy részét a Crop Circles című, 1998-ban megjelent akusztikus hangszerelésű album elkészítésével töltötték.
2009. június 10-én Johnstone a skóciai Glasgowban, a SECC-ben játszotta a 2000. mérföldkőnek számító koncertet az Elton John Band tagjaként. Jelenleg John zenei vezetőjeként szolgál, a gitározás mellett Nigel Olssonnal és John Mahonnal játszik együtt; Bob Birch-el is fellépett, mielőtt Birch 2012 augusztusában elhunyt.
2014-ben Stevie Nicks 24 Karat Gold című albumáról a “Belle Fleur” és az “If You Were My Love” című dalokon játszott: Songs from the Vault című albumán. Nickset onnan ismerte, amikor 1981-es Bella Donna című albumának több dalán is gitározott.
2019. október 1-jén Johnstone a 3000. koncertjét adta Elton Johnnal a Farewell Yellow Brick Road turné két állomásából az elsőn, a SaskTel Centre-ben, Saskatoonban, Saskatchewanban.