Родился 26 ноября 1963 года в Киеве.

В 1986 году окончил исторический факультет Киевского государственного университета им. Шевченко, был Ленинским стипендиатом. Еще студентом стал членом КПСС и был им до 1991 года.

В 1989 году был организатором пяти вечеров-воспоминаний Петра Шелеста о новейшей истории Украины. Как признается Табачник, это мероприятие стало его первым «не только литературным, творческим, но и коммерческим проектом».

В 1990-1994 годах – депутат Киевского городского совета.

Два года работал консультантом в Секретариате Верховной Рады Украины.

Во времена премьерства Кучмы был руководителем правительственной пресс-службы, начальником Главного управления информации, прессы и связей с общественностью Кабинета министров. Говорят, в то время Табачник попытался замкнуть на себе все информационные потоки, исходящие из правительства.

После отставки Кучмы с премьерской должности – первый заместитель председателя Государственного комитета Украины по делам прессы, издательств, полиграфии и книгораспространения.

Во время президентских выборов 1994 года возглавил избирательный штаб Леонида Кучмы. После победы – глава Администрации президента Украины. Сам себя Табачник называет «активным соавтором Конституции». В 1996 году отправлен в отставку с должности главы АП. Работал главным научным сотрудником в Институте этнополитических и национальных исследований.

С 1997 года – советник президента Леонида Кучмы.

На президентских выборах 1999 года был заместителем руководителя избирательного штаба Леонида Кучмы.

В 1998 избран в Верховную Раду в киевском избирательном округе № 91. Баллотировался также по списку Либеральной партии Украины во главе с Владимиром Щербанем.

В 2002 году депутатский мандат получил по списку блока «За единую Украину!». В июле того же года Дмитрий Владимирович логично обосновал необходимость проведения в Украине конституционной реформы, предполагающей переход от президентско-парламентской к парламентско-президентской форме правления. В августе 2002 года официально об этом заявил Леонид Кучма.

В ноябре 2002 года назначен на должность вице-премьер-министра в правительстве Виктора Януковича.

Был одним из лидеров партии «Трудовая Украина».

На выборах 2006 года получил депутатский мандат в Верховной Раде АРК. Баллотировался в избирательном списке «За Януковича!»

С 4 августа 2006 года – вице-премьер-министр Украины по гуманитарным вопросам.

В 2006 году в «Топ-100» самых влиятельных людей Украины, которых ежегодно определяет журнал «Корреспондент», Дмитрий Табачник занял 94-ю позицию.

5 апреля 2007 года вступил в ряды Партии регионов. «Это почти семейный выбор, потому что мой младший брат почти два года уже является членом Партии регионов», – шутит Табачник («Главред», 5 апреля 2007 г.).

В 2007 году в «Топ-100» самых влиятельных людей Украины, которых ежегодно определяет журнал «Корреспондент», Дмитрий Табачник занял 70-ю позицию.

На выборах 2007 года депутатский мандат получил по списку Партии регионов (№ 34). Был первым заместителем председателя Комитета Верховной Рады Украины по вопросам науки и образования.

В 2007 году в рейтинге журнала «Фокус» «200 самых влиятельных украинцев» занял 45-е место.

21 декабря 2007 года избран министром образования и науки в оппозиционном правительстве Партии регионов.

На досрочных выборах в Киевсовет 2008 года баллотируется по списку Партии регионов (№2). Дмитрия Владимировича считают одним из идеологов избирательной кампании.

11 марта 2010 года Верховная Рада Украины назначила Дмитрия Табачника министром образования и науки.