Дмитрий Вадимович родился в г.Алмалык Ташкентской обл. Узбекской ССР. Папа армянин — преподаватель вуза, мама из села Шипицыно Архангельской обл. инженер-строитель (ушёл из семьи, когда Диме было 6 лет). В 1963 году семья переехала поближе к Москве (в Подмосковье) и мама стала депутатом городского совета г.Красногорск. В Красногорске и прожил всю жизнь Дмитрий Харатьян.
Когда ем было 15 лет, он дебютировал в кино в одной из главных ролей в фильме «Розыгрыш» режиссёра Владимира Меньшова, попав на пробы на «Мосфильм» по сути дела случайно — его позвала на студию знакомая девочка. Но из всех претендентов на роль ученика 9-го «Б» класса Игоря Грушко режиссёр выбрал именно Дмитрия. Эту картину, вышедшую на советские экраны в 1976 году, зрители встретили очень тепло и Д.Харатьяна стали узнавать. В 1978 поступил в высшее театральное училище им. М.С.Щепкина.
В 1982-1983 Дмитрий снимаетсяв главной роли в фильм «Зелёный фургон» его партнёром по фильму был сам Александр Демьяненко с Харатьяном в главной роли. В этом фильме Д.Харатьян впервые запел и шикарно исполнил песни композитора М.Дунаевского «Двадцатый год» и «Ты где, июль?».
В 1984 Дмитрия призвали в армию. Служил в пожарной охране в части на Ярославском шоссе. В 1987 Светлана Дружинина снимает историко-приключенческом фильм «Гардемарины вперёд», в котором Д.Харатьян играет одну из главных ролей — Алёшу Корсака. После этого фильма Д.В.Харатьян становится суперзвездой и навсегда в народе приобретает прозвище «гардемарин». После этого десятки картин и ролей, включая дубляж. Голосом Дмитрия говорит главный герой мультфильма «Тачки» — Молния Маккуин.