Народився у Києві . Почав грати на скрипці і фортепіано у шестирічному віці. Після навчання в Київській спеціальній музичній школі ім. Лисенка та, з 1995, у Національній музичній академії України (НМАУ) в класі Богодара Которовича та Ярослави Рівняк, його було запрошено до Ґілдхолської музичної академії (Guildhall School of Music and Drama) в Лондоні до класу Іфра Німана (Yfrah Neaman). 2002 року, разом зі ступенем маґістра, він oтримав звання Fellow Ґілдхолської академії й стажувався з професорами Давідом Такено та Криштофом Сметаною. Одночасно навчався в аспірантурі НМАУ.
Дмитро Ткаченко -лауреат кількох престижних міжнародних конкурсів, серед яких конкурс сольної скрипки Вронського (Варшава, 1997), конкурс Лисенка (Київ, 1997) та конкурс Нільсена (Оденсе, Данія 2000).Він – активний учасник музичного життя Великої Британії та України.У 1999 році отримав Концертний диплом (Premier Prix) Ґілдхолської академії, серед його численних виступів – концерти у лондонських Барбікан Холлі, Віґмор Холлі, St John’s Smith Square та South Bank Centre.
Дмитро – засновник і художній керівник Міжнародного музичного конкурсу ім. Бріттена в Лондоні.
В Україні він виступав у найпрестижніших концертних залах та з усіма провідними оркестрами.
Дмитро активно гастролює в більшості країн Европи, у Японії, Китаї, Південній Кореї та США. Серед його ангажементів – виступи на Люцернському фестивалі (Швейцарія), Spoleto Festival (Італія), виступ на святкуванні 60-ліття заснування ООН у Нью-Йорку, концерти у Віґмор Холлі та St John’s Smith Square в Лондоні.
Одночасно з концертною діяльністю Дмитро також викладає скрипку в Лондоні та Києві, а також був членом журі багатьох міжнародних конкурсів.
Дмитро Ткаченко є художнім керівником Національного камерного ансамблю “Київські солісти” з листопада 2023 року.