Воспитанник СДЮШОР «Черноморец» Одесса. Играл за клубы «Днепр», с 1997 года за московский «Спартак», затем «Динамо», «Химки», киевский «Арсенал». Играл за сборную Украины. С 2009 года стал играющим тренером.
В 1995 году, когда Дмитрий выступал за «Черноморец», в Одессе в его машину сели неизвестные, под угрозой ножей заставили выехать за город, где напоили Парфёнова водкой с клофелином. Дмитрий очнулся только через несколько часов без машины, денег и документов.