Zaczynała od gokartów w 1992 roku i zdobyła tytuł Mistrza Kraju. W wieku 16 lat wyjechała do Wielkiej Brytanii, by móc rozwijać swoją karierę. Jej talent i poświęcenie zostały szybko dostrzeżone. Każdy chciał mieć w zespole kobietę-kierowcę, stąd posypały się propozycje współpracy. Zaczynała w Formule Ford i Formule Vauxhall. Została wicemistrzem Anglii w Formule Ford Festival.
Rok 2003 to przenosiny do innego serialu o nazwie Toyota Atlantic Championship, gdzie wciąż reprezentowała barwy stajni Rahal Letterman Racing (do Rahala dołączył znany prezenter telewizyjny David Letterman). Danica pokazała lwi pazur, pojawiając się niemal zawsze w pierwszej trójce, a w 2004 roku zakończyła mistrzostwa na trzecim miejscu.
W 2005 roku zadebiutowała w cyklu Indy Racing League, w dalszym ciągu reprezentując barwy Rahal Letterman Racing. W tym zespole startowała m.in. razem z Paulem Daną. W lutym 2006 roku, podczas treningu przed wyścigiem na torze Homestead Speedway, kierowca Vision RacingEd Carpenter uderzył w betonową ścianę, odbił się i zsunął się w dół nachylonego zakrętu. Prawie wszystkim udało się minąć bolid Carpentera, ale Paul Dana uderzył w jego tył przy prędkości ponad 300 km/h. Obaj poszkodowani zostali odwiezieni śmigłowcami do Jackson Memorial Hospital w Miami. Carpenter przeżył (miał obite płuca), ale obrażenia Paula Dany były tak rozległe, że kierowca zmarł. Pozostali kierowcy Rahal Letterman Racing, Danica Patrick oraz Buddy Rice zostali wycofani z wyścigu przez kierownictwo zespołu.
Od 2007 roku broni barw Andretti Green Racing. Największymi sukcesami Patrick (choć nie pod względem samego wyniku) są czwarte miejsce w Indianapolis 500 w 2005 roku, gdzie jako pierwsza kobieta w historii znajdowała się na prowadzeniu wyścigu. W sezonie 2007 dwa razy zajęła trzecie miejsce w wyścigach na torach owalnych w Texas Motor Speedway i Nashville Speedway oraz drugie miejsce na torze Belle Isle w Detroit. Wreszcie 20 kwietnia 2008 roku, jako pierwsza kobieta w historii, wygrała wyścig IndyCar na japońskim torze Twin Ring Motegi[1].
W sezonie 2009 nie udało jej się odnieść kolejnych zwycięstw, ale dzięki równej, wysokiej formie przez cały rok, zajęła najwyższe w karierze miejsce na koniec sezonu - piąte.
Styl jazdy
Danica jeździ szybko i prawie zawsze w czołówce, jednak wyraźnie przegrywa rywalizację z bardziej doświadczonymi partnerami z zespołu. Ponadto ma spore problemy z jazdą na tzw. zimnych oponach, tuż po postoju w boksie, lub przy wznowieniu rywalizacji po okresie neutralizacji. W 2007 roku zaliczyła trzy poważne błędy. Na torach Homestead Speedway oraz Kentucky Speedway uderzyła w ścianę wyjeżdżając z boksów, natomiast na Iowa Speedway zainicjowała karambol z udziałem pięciu samochodów.