Davidson leginkább az érzelmeket és az agyat tanulmányozó úttörő munkájáról ismert. A Dalai Láma barátja és bizalmasa, keresett szakértő és előadó, aki a jólétről szóló beszélgetéseket vezet nemzetközi színpadokon, például a Világgazdasági Fórumon, ahol a mentális egészséggel foglalkozó globális tanács tagja. A Time Magazine 2006-ban Davidsont a “Világ 100 legbefolyásosabb embere” közé választotta.
Kutatásai széles körben az érzelmek és az érzelmi stílus idegi alapjaira, valamint az emberi boldogulást elősegítő módszerekre összpontosítanak, beleértve a meditációt és a kapcsolódó kontemplatív gyakorlatokat. Tanulmányai középpontjában az emberek egész életútja állt, a születéstől az idős korig. Emellett tanulmányokat végzett olyan érzelmi zavarokkal küzdő egyénekkel, mint a hangulati és szorongásos zavarok és az autizmus, valamint több tízezer órányi tapasztalattal rendelkező meditációs gyakorlókkal. Kutatásaiban a módszerek széles skáláját alkalmazza, beleértve az MRI különböző fajtáit, a pozitronemissziós tomográfiát, az elektroenkefalográfiát és a modern genetikai és epigenetikai módszereket.
Davidson több száz tudományos cikket, számos fejezetet és recenziót publikált, és Daniel Golemannel együtt társszerzője a “Altered Traits: Science Reveals How Meditation Changes Your Mind, Brain, and Body” (Avery, 2017. szeptember 5.). Sharon Begley-vel együtt szerzője a The New York Times bestsellerének, a “The Emotional Life of Your Brain” (The Emotional Life of Your Brain, Penguin, 2012) című könyvnek. Széles körben szerepelt a népszerű médiában, többek között a Today Show, az ABC Nightline, a National Public Radio, a National Geographic Magazine, a Time Magazine, a Newsweek, az O: the Oprah Magazine, a PBS The Charlie Rose Show, a Harvard Business Review és további nemzeti és nemzetközi hírportálok hasábjain.
Davidson a Wisconsin-Madison Egyetem William James és Vilas pszichológia és pszichiátria professzora, ahol 1984 óta oktat. Ő az alapítója a Healthy Minds Innovations, Inc. nevű külső, kapcsolt nonprofit szervezetnek, amely az Egészséges Elmék Központjának küldetését támogatja.