Впервые Дмитрий Богданов появился на телеэкранах телевизоров в 2005 году, когда его пригласили на съемки картины «Тебе, не знавшему меня». Затем он в течение двух лет нигде не снимался, и лишь в 2007 году вновь поступило предложение о работе. В этом году Богданов был задействован сразу в нескольких картинах, с его участием вышли такие киноленты, как «Женские истории», «Вся такая внезапная», сериал «Неоправданные надежды» (сыграл только в 19-й серии). В этом же 2007 году была первая главная роль в его актерской карьере – Дмитрий Богданов блестяще воплотил образ Андрея Смирнова в картине «Тридцатилетние». В 2008 году актера пригласили в сериал «Петровка, 38. Команда Потапова», где ему была отведена роль Макса. В 2009 году Богданов снялся в фильме «Крест в округе», где сыграл Антона. В этом же году с участием актера вышла картина под названием «Одна семья», где он появился в образе Гены Потапова.
2010 год оказался очень плодотворным и продуктивным для Дмитрия - он работал сразу над несколькими проектами. Зрители смогли увидеть любимого актера в таких картинах, как «Знаки судьбы», «Здесь кто-то есть», «Не надо печалиться», «Зверобой - 2», «Была любовь». Он появился в эпизодических ролях в кинолентах «Страж», «Беловодье», «Феникс», «Роковое совпадение», «Запись», а также сыграл Олега Корзунова в картине «Энигма». В этом же году актер снялся в продолжение картины «Глухарь -3», где сыграл прокурора Цымбалова.
В 2011 году Дмитрий Богданов также активно работал: в фильме «Бомбила» он снялся в роли адвоката Олега, в картине «Обручальное кольцо» актер сыграл Петра, а в сериале «Каменская – 6» он воплотил образ Олега Канунникова, любовника Милены. Также Дмитрий участвовал в съемках продолжения многосерийного проекта «Здесь кто-то есть - 2», где играл Никиту.