В 1994 году Дмитрий Пархоменко окончил Военную инженерно-космическую академию им. А.Ф. Можайского по специальности баллистика.
В 2000 году – Санкт-Петербургский государственный университет по специальности юриспруденция.
С 1999 по 2006 г. Дмитрий Пархоменко работал на различных должностях, в том числе и на руководящих, в юридических службах научно-исследовательского и консультационного центра «Финансы и право», в компании «Телекоминвест», в Министерстве РФ по связи и информатизации, в Министерстве информационных технологий и связи РФ.
В сентябре 2006 года Дмитрий Пархоменко принят на должность советника генерального директора компании «ЦентрТелеком».
В ноябре 2006 года переведен на должность директора по правовым вопросам и взаимодействию с органами государственной власти «ЦентрТелеком».
С 1 апреля 2011 года – директор по правовым вопросам и взаимодействию с органами государственной власти макрорегионального филиала «Центр» компании «Ростелеком».