Onley fréquente l'école à Scarborough et obtient, en 1975, un baccalauréat en science politique de l'Université de Toronto. Il fréquente ensuite l'école de droit de l'Université de Windsor, mais choisit finalement une carrière en communication; il sera le premier présentateur de nouvelles canadien atteint d'un handicap visible.
Durant ses 22 années de carrière à Citytv, il occupe les postes de présentateur de nouvelles, chef d'antenne, réalisateur, spécialiste de science et technologie ainsi que présentateur météo. Parallèlement, il entreprend divers projets d'écriture et son roman Shuttle lui vaut d'être candidat au prix du livre de l'année de Periodical Distributors of Canada (1982). Durant toute sa carrière, il assume diverses fonctions, tant à la télévision qu'à la radio que comme auteur, s'intéressant à des sujets tels que la technologie, la science et la foi.
Parallèlement à sa carrière médiatique, il contribue à l'amélioration de l'accessibilité des lieux publics pour les personnes handicapées. Il préside le Conseil consultatif des normes d'accessibilité de l'Ontario et est membre du conseil sur l'accessibilité au SkyDome et du comité sur l'accessibilité au Air Canada Centre. Il appuie la Muki Baum Association, la marche des dix sous de l'Ontario, le Variety Village, la Canadian Foundation for Physically Disabled Persons et le Centre for Independent Living à Toronto. En 2005, il est nommé président du Conseil consultatif des normes d'accessibilité du ministère des Services sociaux et communautaires de l'Ontario.
De nombreuses associations reconnaissent l'engagement de David Onley pour la défense des droits de la personne. Il se voit décerner les prix King Clancy, Courage to Come Back et Positive Impact. Il est intronisé à la Scarborough Walk of Fame et au Temple de la renommée Terry Fox. Il reçoit aussi un doctorat honorifique en droit du Canada Christian College.