Свою известность Дмитрий получил в 23 года, когда появился в фильме «Юность Петра». Режиссеры рискнули и доверили молодому актеру главную роль, но он не подвел и отлично справился со своей задачей.
Успешно дебютировав в кино, Золотухин сразу же приступил к следующим съемкам киноленты «В начале славных дел», которая вышла в этом же году. Этой картиной он лишь закрепил свой успех. Когда от режиссеров начало поступать множество предложений, Дмитрий ушел из театра, в котором работал на протяжении 3 лет. Все его детство прошло за кулисами, поэтому театр он не особо любил.
Все начали пророчить Золотухину большое будущее в кинематографе, но несмотря на это, повторить свой успех ему так и не удалось. В дальнейшем он окончил режиссерский факультет и представил миру свою работу под названием «Христиане». В 1994 г. он выпустил еще одну картину со своим сценарием, но на этом его режиссерская деятельность была приостановлена. На сегодняшний день Дмитрий работает в сфере цифрового ТВ․
Со своей первой любовью Дмитрий познакомился еще в студенческие годы. Пара собиралась пожениться, но судьба распорядилась иначе.
В дальнейшем никакой информации о личной жизни Золотухина слышно не было. Но в определенный момент в СМИ появилась информация сразу о двух его романах. Но и эти отношения не увенчались успехом.
На сегодняшний день известно, что Дмитрий не женат и у него нет детей. В 2016 г. актер неожиданно для всех появился в кинокартине «Экипаж», где снова продемонстрировал свои таланты.