Родился в 1957 году в Белгородской области.
Окончил Ленинградский строительно-архитектурный техникум, Ленинградский финансово-экономический институт, Северо-Западную академию государственной службы.
После службы в рядах Советской Армии прошел путь от мастера до старшего прораба в УНР Стройтреста №20, работал заместителем управляющего строительно-монтажного треста «МЖК». Был заместителем главного врача по технике, директором Мариинской больницы. Работал в должности первого заместителя главы администрации Красногвардейского, а затем Центрального района Санкт-Петербурга.
С 13 мая 2013 года назначен на должность главы администрации Петродворцового района Санкт-Петербурга. До назначения на этот пост Дмитрий Попов работал первым заместителем главы администрации Центрального района.