Дмитрий родился 16 сентября 1972 года в Воронеже. После школы поступил в Воронежский государственный институт искусств. После окончания учебы Дмитрий три года проработал в продюсерском центре, а затем перешел на московский телевизионный канал АСТ. Вскоре Дмитрий прошел режиссерские курсы ВИППК, где учился в мастерской Николая Бурляева и Бориса Плотникова. Получив профессию режиссера кино и телевидения, 33-летний Дьяченко в 2005 году выпустил свой первый режиссерский проект. Детектив «Авантюристка» рассказывает о молодой безбашенной любительнице погонять на автомобилях. Фильм прошел незаметно и не принес Дьяченко особого успеха.
Через год он снял мини-сериал «Конец света» (2006). Драма повествует о жизни восьми человек, которые пересекаются друг с другом на протяжении одного дня: Слава и Юля, влюбленные и, как им кажется, непонятые родными людьми, собираются покончить с собой. Бизнесмен Угорский опаздывает на самолет. Он подрезает нейрохирурга Копиевского и буквально через несколько минут попадает в аварию из-за внезапно погасшего светофора. Беззаботная блондинка Кристина Угорская застревает в салоне красоты в тисках аппарата для похудения… Дьяченко снял интересное нравоучительное кино. Однако и этот мини-сериал не стал событием в тележизни страны. Следом в 2007-м 35-летний режиссер снял детективный сериал «Любовь на острие ножа», главные роли в котором исполнили Даниил Страхов, Армен Джигарханян и другие звезды кино. Сериал начинается с того, что известный адвокат Армен Саркисов приезжает к ресторану, чтобы встретить любимую внучку и ее жениха. Но прямо у крыльца неизвестный совершает убийство журналиста, а адвокат становится невольным свидетелем преступления. Внучка, студентка журфака, просит деда провести собственное расследование и найти настоящего преступника. Проект имел неплохие рейтинги на телевидении. В том же году режиссер снял еще один сериал – «Спецгруппа».
Однако широкую известность ему принесли вовсе не сериальные проекты, а съемка полнометражной комедии «День радио» (2008). Этот фильм был основан на участии в нем успешного театрального проекта «Квартет И» (Леонид Барац, Александр Демидов, Ростислав Хаит, Камиль Ларин). Дьяченко доверили экранизировать смешную историю о жизни одной маленькой радиостанции. И ему это удалось. Комедия стала хитом года, а песни из фильма тут же ушли в народ. После успеха работы Дмитрия Дьяченко пригласили в нашумевший проект «Большая разница» (с 2008). Эта телепередача идет в прайм-тайм на Первом канале, а ведут ее Иван Ургант, Александр Цекало, Нонна Гришаева и другие. В 2010 году Дьяченко вновь выступил в сотрудничестве с «Квартетом И» и снял с комиками фильм «О чем говорят мужчины» –экранизацию пьесы ребят под названием «Разговоры мужчин среднего возраста о женщинах, кино и алюминиевых вилках».
Лента оказалась настолько успешной и коммерчески удачной, что в 2011 году Дьяченко сделал сиквел «О чем еще говорят мужчины». В 2012 году Дмитрия пригласили режиссировать комедийный ситком «Кухня». Телепроект рассказывает о жизни персонала одного из лучших ресторанов Москвы и их грозного циничного шеф-повара. Эта «вкусная комедия» стала одним из популярных телесериалов в стране.
