Дмитрий Петров родился 16 июля 1958 года в городе Новомосковск, Тульская область. В 1975 году поступил в Московский государственный институт иностранных языков имени Мориса Тореза. По состоянию на март 2015 года, Петров ведет в этом вузе преподавательскую работу.
В интервью, опубликованном в прессе, сообщается, что Дмитрий Петров знаком более чем с 30 языками. По собственным утверждениям, он может читать на 50 языках, однако работает c 8 языками: английским, французским, итальянским, испанским, немецким, чешским, греческим и хинди.
В декабре 2011 года, в рамках нового циклового телевизионного проекта «Тiлашар ENTER», созданного по заказу Комитета по языкам Министерства культуры Республики Казахстан, провел мотивационный курс изучения казахского языка. С января 2012 года Петров - телеведущий-преподаватель образовательной программы «Полиглот» на телеканале «Культура».
По состоянию на июнь 2016 года вышло восемь сезонов передачи: по обучению английскому, итальянскому, французскому, испанскому, немецкому, хинди/урду, португальскому и китайскому языкам. Все сезоны передачи публикуются на сайте канала «Культура» в открытом доступе. Автор перевода на иностранные языки русских частушек с ненормативной лексикой. Согласно сообщениям прессы, Дмитрий Петров работал с Михаилом Горбачевым, Борисом Ельциным, Владимиром Путиным.