Дмитрий окончил Красноярское педагогическое училище имени А. М. Горького и Красноярский институт искусств по классу заслуженного деятеля искусств РФ профессора Е. К. Иофель, ученицы М. Н. Риоли-Словцовой — супруги выдающегося русского тенора П. И. Словцова.

В 1985—1990 годах был солистом Красноярского государственного театра оперы и балета.

После победы в 1989 году в Международном конкурсе оперных певцов в Кардиффе имеет с 1990 года ангажементы в лучших оперных театрах мира: Королевский театр Ковент-Гарден (Лондон), Баварская государственная опера (Munich State Opera), Берлинская государственная опера, театр Ла Скала (Милан), Венская государственная опера, Театр Колон (Буэнос-Айрес), Метрополитен-опера (Нью-Йорк), Лирическая опера в Чикаго, Мариинский театр Санкт-Петербурга, московский театр «Новая Опера», оперная сцена Зальцбургского фестиваля. С 1994 года живёт в Лондоне.

Оказывает поддержку и молодым коллективам как, например, Балтийскому симфоническому оркестру.

Записал с Валерием Гергиевым и оркестром Мариинского театра вокальный цикл «Песни и пляски смерти» Модеста Мусоргского и оперу «Царская невеста» Н. А. Римского-Корсакова (партия Григория Грязного).

Один из лучших исполнителей произведений Г. В. Свиридова.

19, 21 и 22 ноября 2009 года прошли концерты в ГКД, где Хворостовский выступил в новом амплуа, исполнив песни И. Я. Крутого на стихи Лилии Виноградовой. Концерты явились презентацией нового совместного альбома Хворостовского и Крутого «Дежавю». В концертах также принимал участие хор Академии хорового искусства и оркестр под управлением К. Г. Орбеляна.

Болезнь и лечение

24 июня 2015 года на официальном сайте Хворостовского появилось объявление об отмене выступлений певца до конца лета в связи с выявленной у него опухолью мозга. Певец принял решение пройти курс лечения в лондонской онкологической клинике «Роял Марсден».

В конце сентября 2015 года певец возобновил концертную деятельность, выйдя на сцену с Анной Нетребко в нью-йоркской «Метрополитен Опера» в опере Джузеппе Верди «Трубадур», где Хворостовский вновь исполнил главную партию графа ди Луна. В период продолжающегося лечения, в одном из интервью певец заявил, что не верит в бога, а «загробной жизни нет и не может быть».

29 октября 2015 года Дмитрий впервые после курса лечения выступил в России, дав концерт «Хворостовский и друзья» вместе с латвийской певицей Элиной Гаранчей в Государственном Кремлёвском дворце. 31 октября выступил в Москве на открытии исторической сцены театра «Геликон-опера».

Осенью 2016 года, ради прохождения курса химиотерапии, певец отменил своё выступление в спектакле «Симон Бокканегра», премьера которого должна была состояться 30 сентября на сцене Венской оперы. По окончании курса лечения, в день своего рождения, 16 октября, певец выступил на сцене Старой оперы во Франкфурте. Запланированные на 7 и 10 декабря дебютные выступления певца в Большом театре в опере Верди «Дон Карлос» были отменены по настоянию врачей. В планах певца тем не менее оставались концерты «Хворостовский и друзья» с Марсело Альваресом 14 декабря в Москве в Кремлевском дворце и 18 декабря в Петербурге в концертном зале «Октябрьский». Дальнейшие концерты Хворостовского в Красноярске 22 декабря и Екатеринбурге 28 декабря были перенесены из-за заболевания пневмонией и госпитализации в одной из клиник Санкт-Петербурга.

27 мая 2017 года певец выступил на концерте в Санкт-Петербурге, посвящённом Дню города, а 2 июня с травмированным плечом выступил в Большом концертном зале Красноярска, по окончании которого артисту было присвоего звание почётного гражданина Красноярского края.

Семья

Первая жена — Светлана (1959—2015), бывшая балерина кордебалета. С ней Дмитрий познакомился в 1986 году и женился в 1991 году, удочерив Марию — ребёнка от первого брака Светланы. В 1994 году супруги поселились в Лондоне (Ислингтон), где в 1996 году у них родились близнецы, девочка и мальчик — Александра и Данила. В 1999 году супруги расстались. Развод оформлен в 2001 году, по требованию Светланы в 2009 году сумма алиментов и ежегодных выплат Хворостовского бывшей жене была увеличена решением лондонского суда. Светлана Хворостовская скоропостижно скончалась в Лондоне 31 декабря 2015 года. По состоянию на 2015 год, дочь Александра — художница, сын Данила — играет в рок-группе на соло-гитаре. Как пояснил причины распада семьи Дмитрий, предательства он не прощает.

Вторая жена — итальянского и швейцарского происхождения, пианистка и певица Флоренс Хворостовски (до замужества — Илли, родом из Женевы). В 2003 году у пары родился сын Максим, а в 2007 году — дочь Нина

Награды и звания

В честь Д. А. Хворостовского назван астероид (7995) Хворостовский, открытый астрономом Людмилой Карачкиной в Крымской астрофизической обсерватории 4 августа 1983 г.

Победитель международного конкурса певцов в Кардиффе (Великобритания) (1989)

Заслуженный артист РСФСР (1990)

Государственная премия РСФСР в области музыкального искусства (1991) — за исполнение ведущих партий классического оперного репертуара в Красноярском Государственном театре оперы и балета 1988—1990 годов

Премия Профсоюзов в области художественного творчества (1991)

Народный артист Российской Федерации (1995)

Почётный гражданин города Красноярска (2000)

Почётный гражданин Кемеровской области (2006)

Награждён премией Opera News Award (2012)

Орден Александра Невского (2015)

Почётный гражданин Красноярского края (2015)

Почётная медаль «За заслуги в деле защиты детей России» (19 ноября 2015 года) — за личный вклад в дело защиты детей

Введён в Зал славы журнала Gramophone

Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (2017) — за большой вклад в развитие отечественной культуры и искусства, средств массовой информации, многолетнюю плодотворную деятельность