Регалии: Серебряный призер Олимпийских игр (2006) в беге на 500 метров; серебряный призер чемпионата мира (2006) в спринтерском многоборье; 6-кратный чемпион России в спринтерском многоборье (2000, 2001) в беге на 500 метров ( 2000, 2006) и 1000 метров (2000, 2001).
Родился 13 ноября 1976 года в Коломне Московская область (Россия).
Дмитрий Дорофеев специализировался в беге на короткие дистанции, выступал за ЦСКА.
На Играх-2002 в Солт-Лейк-Сити остался без наград, но через четыре года в Турине-2006 завоевал серебро на 500-метровке. Здесь в первом забеге Дорофеев показал результат 35,24 секунды, уступив только Джоуи Чику (34,82 секунды). Во втором забеге американцу вновь удалось «выбежать» из 35 секунд (34,94 секунды). Россиянин преодолел дистанцию быстрее, чем в первый раз (35,17 секунды), но этого не хватило, чтобы конкурировать с олимпийским чемпионом. Дорофеев по сумме двух забегов всего 0,02 секунды выиграл у Канг-Сеок Ли из Южной Кореи.
В том же году Дмитрий Дорофеев стал серебряным призером чемпионата мира в спринтерском многоборье. В голландском Херенвене он уступил пальму первенства все тому же Джоуи Чику.
Завершив карьеру в 2008 году, Дмитрий Анатольевич перешел на тренерскую работу, занимался подготовкой российских спринтеров, в частности Дмитрия Лобкова, Руслана Мурашова и будущего рекордсмена мира Павла Кулижникова.