Jusqu'au , il est directeur du centre de formation du Stade de Reims ; il remplace alors provisoirement Olivier Guégan à la tête de l'équipe première du club[6].
Le , il est nommé entraîneur du Stade de Reims. Pour sa première saison à la tête du club, il est sacré champion de France de Ligue 2 avec un record de point au terme de cette saison et est élu meilleur entraîneur de Ligue 2[7].
À la suite du renvoi de Vladimir Petković en février 2022, David Guion devient le nouvel entraîneur des Girondins de Bordeaux[8] avec comme objectif de maintenir le club en Ligue 1 et de consolider la défense. Son arrivée jusqu'à la fin de la saison est officialisée le [9]. Cependant, il n'empêche pas la relégation du club, une première depuis 30 ans. Après 1 an et demi en tant qu'entraineur du club, il est limogé le 7 octobre après une défaite 1-0 face à Laval le jour même. Il aura réalisé un bilan mitigé, provoquant une descente et une non-montée en ligue 1 tout en faisant émerger de nouveaux talents du centre de formation Bordelais.
Le 6 décembre 2023, il s'engage avec l'ESTAC Troyes 14ème de Ligue 2[10]. Malgré ça, il échoue à maintenir le club en Ligue 2 en faisant terminer le club à la 17ème place qui est la première relégable. Le club le met à pied à titre conservatoire le 6 août 2024[11].
Palmarès
Joueur
Vainqueur du Groupe B de Division 2 en 1993 avec le SCO d'Angers
Entraîneur
Vainqueur du Groupe D de CFA 2 en 2011 avec le SO Chambéry