В 1998–2007 г. г. работал в МДТ - Театре Европы, после - в Московском драматическом театре на Малой Бронной и Международной Чеховской Лаборатории. Сотрудничал с режиссёрами Л. Додиным, Д. Доннелланом, Г. Дитятковским, С. Голомазовым, В. Гульченко, Е. Дружининым и др.

В кино с 2001года. Снимался у В. Хотиненко, Д. Светозарова, А. Хржановского,
А. Кравчука, Е. Баранова и др.

Многократный участник всероссийских и международных театральных и кинофестивалей - “Золотой Маски”, “Ники”, “Тэффи”, Союза театров Европы, фестивалей Piccolo Teatro di Milano, Barbikan и др.

Среди значимых работ в драматическом театре - “Ричард Третий” Шекспира, “Тартюф” Мольера, “Медея” Ануя, “Чайка” Чехова, “Антигона” Софокла, “Старший сын” Вампилова, “Варшавская мелодия” Зорина, “Женитьба” Гоголя и др.
Ставил и в оперном театре (“Мадам Баттерфляй” Пуччини, “Иоланта” Чайковского, “Кармина Бурана” Орфа и др.)

Спектакли Дмитрия Павлова неоднократно становились лауреатами как всероссийских и региональных, так и международных театральных фестивалей (Испания, Польша, Германия, Финляндия).