После 9 класса поступил в Ставропольский региональный многопрофильный колледж по специальности техническое обслуживание электромеханического оборудования, а затем продолжил учёбу в Ставропольском аграрном университете по специальности электроэнергетика. Во время обучения в университете продолжал волонтёрскую деятельность. Активно участвовал в жизни университета, в 2018 году был участником Всероссийского слёта молодёжи.

В 2020 году Дмитрий решил связать свою жизнь со служением в рядах Вооружённых сил РФ, служил в 247-м гвардейском десантно-штурмовом Кавказском казачьем полку, дислоцированном в г. Ставрополе.

С первых дней службы зарекомендовал себя ответственным, исполнительным, целеустремлённым. Проявил следующие качества: чувство патриотизма, компетентность, профессиональный кругозор, чувство товарищества, и другие черты характера, необходимые для эффективного выполнения своего профессионального предназначения военнослужащего.

Самохин Д.А. по долгу службы в составе своего полка неоднократно посещал приграничные с Украиной районы в Крыму.

С 24 февраля 2022 года в составе своего подразделения в рядах контрактной армии России принимал участие в специальной военной операции по защите Донецкой Народной Республики и Луганской Народной Республики.

С первых дней боёв против Вооружённых сил Украины (ВСУ) многократно проявлял высокую профессиональную выучку, личную храбрость и самоотверженность.
В сложной боевой ситуации принял единственно верное решение, проявив самоотверженность и героизм. Ему было 22 года.

Похоронен в родной станице Зольской Кировского района Ставропольского края.
Указом Президента Российской Федерации Владимира Владимировича Путина рядовой Самохин Дмитрий Александрович за проявленный героизм во время выполнения боевого задания награждён Орденом Мужества (посмертно).