Кандидат технических наук.
В 1998 году закончил Сибирскую государственную академию путей сообщения. Факультет «Мосты и тоннели».
В 2005 году закончил аспирантуру НИИ транспортного строительства, защитил кандидатскую диссертацию.
С 1998 по 2008 год - работал в ОАО ЦНИИС и филиале ОАО ЦНИИС «НИЦ «Мосты» в лаборатории «Металлических мостов», пройдя путь от инженера до заведующего лабораторией.
С 2008 года - генеральный директор ООО «ТРАНССТРОЙПРОЕКТ».
Более ста сложных новаторских проектов было создано при непосредственном участии Дмитрия Харламова.
Наиболее интересные из них:
- эстакада и пешеходные переходы в составе строящейся Северо–Западной хорды в Москве;
- 5 пешеходных мостов от Аминьевского шоссе до развязки с ул. Генерала Дорохова;
- 12 путепроводов платной автомагистрали Шали — Бавлы, которая свяжет федеральные трассы М–7 «Волга» и М–5 «Урал» в рамках международного транспортного коридора Европа — Западный Китай;
- подъемно-переходные мосты с механизмами подъема и опускания для порта Курык;
- арочный мост через р.Иртыш на обходе г.Павлодар и мосты через р.Урал в г.Арытау — эти мосты соединили Европу и Азию;
- железнодорожная эстакада к новому вокзалу в г. Астана. Проект был отмечен дипломом лауреата конкурса «Сила металла», который проводился в рамках конференции SteelConstruction на выставке «Металлоконструкции - 2016»;
- велопешеходный мост в Астане, ставший новой визитной карточкой столицы Казахстана.
Дмитрий Николаевич — автор множества публикаций, соавтор патента на Катковые опорные части моста, участник отраслевых выставок и международных конференций и форумов, участник Международной научно-практической конференции «Переход через Лену: Пути решения», организатор круглых столов по металлическому мостостроению на выставках «Металлоконструкции» и Металлэкспо».