Dmytro Popov wurde in der Ukraine geboren und studierte Gesang in Kiew. Sein internationaler Durchbruch gelang dem Tenor 2013 als Rodolfo (La bohème) am Royal Opera House Covent Garden in London. Seither führten ihn Gastengagements unter anderem an die Opernhäuser in Berlin, Paris, Leipzig, Dresden, Stuttgart, Hamburg, München, Zürich, Rom, Madrid, Brüssel, Turin, Oslo, Sydney, Toulouse, Lyon und Turin, zum Tanglewood Festival an die New Yorker Metropolitan Opera und nach São Paulo. Zu seinem Repertoire zählen Partien wie Herzog von Mantua (Rigoletto), Lenski (Eugen Onegin), Alfredo Germont (La traviata), Mario Cavaradossi (Tosca), Godefroy de Vaudémont (Iolanta),Pinkerton (Madama Butterfly), Don José (Carmen), Riccardo (Un ballo in maschera) und Macduff (Macbeth). 2003 wurde er zum »Verdienten Künstler der Ukraine« ernannt. 2007 gewann er den Operalia-Wettbewerb. An der Bayerischen Staatsoper sang er 2021/22 neben Alfredo auch Don José und den Prinzen in Rusalka. An der Wiener Staatsoper debütierte er Rodolfo und sang hier seither noch Alfredo, Don José und Rusalka-Prinz.