В 1934г. окончил школу 7-летку.

В 1938г. окончил полковую школу аэростатов заграждения (г.Киев).

В 1940г. окончил военную авиационную школу пилотов. Присвоено звание сержант.

К началу войны пилот в составе 224 скоростного бомбардировочного авиаполка. Полк имел на вооружении самолеты СБ. Базировался на аэродроме Песец Каменец-Подольской области.

Первый боевой вылет экипажи полка совершили 24 июня 1941г. Бомбардировали танки противника в районах Сокаль, Кристинополь, Радзехув, Стоянув. В воздушном бою были сбиты два самолета полка.

К 12 июля полк базировался на аэродроме Гребенка.

16 июля 1941г. с боевого задания из района Сквира не возвратились 5 экипажей полка. Среди них, экипаж: пилот сержант Харитонов Дмитрий Васильевич, летнаб младший лейтенант Гусенков Иван Иванович и стрелок-радист младший сержант Золотарев Алексей Федорович.

Экипажи бомбардировали танковую колонну. В воздушном бою с истребителями противника в районе Фастова самолет Дмитрия Васильевича был сбит. 

20 августа 1941г., сумев пересечь линию фронта, сержант Харитонов вышел в расположение наших частей.

К июлю 1943г. командир бронемашины 10 гвардейской механизированной бригады.

Бригада участвовала в боях под Прохоровкой.

Погиб 23 июля 1943г. в бою за д.Быково (северо-западнее Белгорода). Похоронен у д.Быковка.

После войны был перезахоронен в братской могиле с.Дмитриевка Яковлевского р-на Белгородской обл.

*в списке на демобилизацию военнослужащих фронтового склада имущества №1748, составленного в июне 1946г., числится красноармеец  Харитонов Дмитрий Васильевич 1918г.р. уроженец Смоленской области. На склад прибыл из 34 автомобильного полка. В период с 1943г. по 1945г. находился в плену.

В честь 40-летия Победы Харитонов Дмитрий Васильевич 1918гр., уроженец д.Вышего Смоленской обл., был награжден орденом Отечественной войны II степени.