1962 yılında Rize Gündoğdu'da doğdu. Orta okul ve liseyi İstanbul Suadiye Lisesi'nde okudu. 1984 yılı yaz döneminde İstanbul Teknik Üniversitesi, Elektronik ve Haberleşme Mühendisliğinden fakülte ikincisi olarak mezun oldu. California Institute of Technology'de (Caltech, Pasadena, CA) 1986 yılında master ve 1989 yılında doktorasını elektronik mühendisliği alanında tamamladı. Doktoradan sonra Suudi Arabistan'da bulunan King Fahd University of Petroleum and Minerals'da 1989 yılında yardımcı doçent, 1993 yılında doçent oldu.
2006-2007 yılları arasında İstanbul Ticaret Üniversitesi'nde doçent olarak kısmi statüde görev yaptı. Ağustos 2009'dan itibaren Yalova Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümüne Profesör olarak atandı. Profesör Kavranoğlu'nun yayınlanmış çok sayıda makale ve diğer yayınları bulunuyor.
Kavranoğlu, 1997-2009 yılları arasında Mobil, Uydu Haberleşmesi, GPS teknolojileri ve Internet uygulamaları konusunda teknoloji geliştiren, üreten şirketler kurdu ve yönetti.
Davut Kavranoğlu, evli ve 7 çocuk babası.
Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanı Nihat Ergün, bakan yardımcısı olarak Davut Kavranoğlu'nun atama kararnamesini imzalanmak üzere, 3 Ağustos 2011 tarihinde Başbakanlığa gönderdi. 61. Hükümetin, ilk bakan yardımcısı olarak duyuruldu.
