David Ospina ha disputado el 84% de los minutos durante toda la era del profesor José Néstor Pékerman, convirtiéndose en el jugador que con más presencia en la cancha.

El antioqueño ha disputado 80 partidos con la Selección Colombia de Mayores, 54 oficiales y 26 amistosos. Debutó con la selección absoluta el 12 de agosto de 2009 en un partido amistoso contra Venezuela. Además es el arquero que más partidos ha disputado en la historia de la selección, superando en el año 2016 a Óscar Córdoba.

Ospina ha sido un pilar fundamental en el proceso de clasificación a los últimas dos Copas Mundiales de la FIFA. Fue titular en los 16 partidos de la Clasificatoria a la Copa Mundial de la FIFA Brasil 2014 completando 1140 minutos en cancha. Asimismo, fue titular en los 18 partidos de la Clasificatoria a la Copa Mundial de la FIFA Rusia 2018, completando 1620 minutos.

La última vez que fue reemplazado en un partido oficial, fue en Brasil 2014, en el juego Japón vs. Colombia, saliendo al minuto 85 siendo sustituido por Faryd Mondragón.

En la Copa América Centenario 2016 contra Costa Rica en la derrota 3 a 2, fue el último encuentro en el que inició como suplente. Antes de eso, fue recambio el 9 de septiembre del 2009 por las Clasificatorias a la Copa Mundial de la FIFA Sudáfrica 2010, en la derrota 3 a 1 frente a Uruguay, el arquero titular en ese partido fue Agustín Julio.

Solo ha recibido una tarjeta amarilla en sus 10 años con la Selección Colombia de Mayores, fue en el partido ante Chile que terminó 3 a 3 y selló la clasificación del seleccionado nacional a la Copa Mundial de la FIFA Brasil 2014.