Родился в городе Горьком. После окончания средней школы № 22 поступил в Нижегородское высшее военное училище тыла. Службу проходил в Нижегородской области. С 2000 года принимал участие в контртеррористической операции по разоружению и ликвидации незаконных вооруженных формирований на территории Чеченской Республики. 11 декабря 2000 года гвардии старший лейтенант Волков выполнял боевое задание по блокированию населенного пункта Валерик. Во время движения у населенного пункта Гехи колонна была обстреляна. В ходе боя Волков помогал старшему колонны организовать оборону автомашин-бензовозов. Один бензовоз загорелся и увидев, что взрыв неминуем, Дмитрий сел за руль машины и отвел ее на безопасное расстояние от колонны. Своим поступком Дмитрий предотвратил многочисленные жертвы среди личного состава, но получил ожоги головы, туловища, верхних и нижних конечностей, от которых скончался в госпитале. Похоронен в Нижнем Новгороде, на кладбище «Марьина Роща». Награды: орден Мужества (04.05.2001, посмертно), медаль Суворова (26.09.2000). Память: на фасаде средней общеобразовательной школы № 22 Нижегородского района Нижнего Новгорода (улица Верхнепечерская, 5а), где учился воин, установлена мемориальная доска.