Дмитрий Ярошенко родился в городе Макарове Сахалинской области. Его родители никакого отношения к спорту не имели, оба они врачи: отец Владимир Васильевич – хирург, мама Валентина Михайловна – терапевт. В 1977 году семья переехала на Камчатку, в город Елизово. Рядом с домом, где они жили, находился большой детский спортивный комплекс, и в начальной школе Дима занимался там борьбой, а четвероклассником пришел в секцию лыжных гонок. Отношения в секции с самого начала не очень ему понравились, заниматься было скучно, и через несколько месяцев Дима и его товарищи все вместе перешли в футбол, но ненадолго. Однажды одноклассник предложил Диме «пойти пострелять». Конечно, от такого предложения не откажется ни один мальчишка. Так Дмитрий оказался в секции биатлона, куда тренеры предложили сначала походить «на пробу», а потом взяли его «насовсем» и начали с ним серьезно заниматься. Первые тренеры Дмитрия: заслуженный тренер России В.Х. Чуприянов, С.В. Чуприянова, В.Н. Козак, А.А. Мулькеев и О.И. Бранина. Им удалось создать замечательный коллектив, привить ребятам организованность и трудолюбие.

Первые спортивные результаты Дмитрий начал показывать в нелегкое для спорта послеперестроечное время. Он поступил в очень престижное Камчатское училище олимпийского резерва и закончил его с красным дипломом. Тогда, в начале 90-х, спорт практически был лишен финансирования, и Дмитрий на весь сезон улетал на материк, чтобы иметь возможность соревноваться. Очень помогали тренеры: А. И. Суслов, Н.Н. Князев и П.Н. Дубасов.

С 1996 по 2000 год Дмитрий закончил Дальневосточную академию физической культуры. В 1998 году перешел в Новосибирск к заслуженному тренеру России В.С. Екимукову. В 2000 году стал мастером спорта международного класса.

С 2003 года Ярошенко добился права выступать на международном уровне. Первым успехом для него стало серебро чемпионата Европы в Минске в 2004 году. В том же сезоне он дважды был третьим на гран-при в Ханты-Мансийске. Через год пришла и первая победа на этапе Кубка Европы в Гармиш-Партенкирхене, а на первенстве континента в Новосибирске Дмитрий внес решающий вклад в победу России в эстафете, опередив на самом финише последнего этапа Александра Белоненко. В сезоне 2005/06 Ярошенко стал обладателем Кубка Европы.
Ключевым поворотом в карьере Дмитрия стал 2007 год, когда сборную команду возглавил Владимир Аликин, работавший с ним ранее в Ханты-Мансийске. Спортсмен наконец-то ощутил доверие к себе в национальной команде, почувствовал уверенность в своих силах и, как следствие, стал главным открытием сезона. Ярошенко 5 раз поднимался на подиум кубковых гонок, внес весомый вклад в победную эстафету. Феерическим получилось и завершение сезона. На чемпионате России в Новосибирске, посвященном 50-летию российского биатлона, Дмитрий выиграл спринт и преследование, получив главный приз автомобиль Land Cruiser. В сезоне 2007/08 Дмитрий одержал первую личную победу в Кубке мира, выиграл эстафету в составе российской сборной на чемпионате мира и занял второе место после Бьорндалена в генеральной классификации.

В настоящее время он выступает за Новосибирск и Ханты-Мансийск под руководством В.П. Захарова, в 2007 году закончил Югорский государственный университет, факультет государственного и муниципального управления.
Дима не очень охотно говорит о себе, зато подробно и с благодарностью много рассказывает о своих тренерах. Говорит, что его декан С.В. Голобородько активный болельщик, как почти все в Ханты-Мансийске, и очень помог ему, перенося сессии и зачеты на время соревнований и сборов.

Достижения: