Вихованець одеського футболу. Починав грати у СДЮСШОР «Чорноморець». Перші тренери — Сергій Малюта, Тамаз Елісашвілі. Навчався у Київському спортінтернаті[1]. Перші кроки у дорослому футболі робив у тернопільській«Ниві», а дебютував на професіональному рівні в одеському клубі «Динамо-Флеш» у сезоні 1995/96. Згодом виступав за інші одеські команди «СКА-Лотто» та «Чорноморець».
З 2000 року грав за молдавський «Шериф». Хавбек провів за тираспольців 42 офіційні матчі, забивши два голи. Разом з командою здобув чотири трофеї: два чемпіонства та два Кубки Молдови[3]. Згодом грав за іншу місцеву команду «Тирасполь».
У першій половині 2005 року виступав за аматорську команду «Іван» (Одеса), а влітку підписав контракт з азербайджанським «МКТ-Араз».
Сезон 2007/08 розпочинав у клубі «Нафтовик-Укрнафта» з Охтирки, але жодного матчу так за нього і не зіграв, тому взимку 2008 року перейшов до луганського «Комунальника». Після розпуску клубу у вересні 2008 року отримав статус вільного агента, після чого до кінця року виступав за вірменський «Бананц» (Єреван).
З 2009 по літо 2011 року захищав кольори овідіопольського клубу «Дністер», який очолював його старший брат Андрій[4]. Після реорганізації клубу в 2011 році у команду «Одеса» брати продовжили співпрацю там.
У липні 2013 року приєднався до аматорської команди «Балкани». З нею Пархоменко двічі поспіль став чемпіоном України серед аматорів у 2015 та 2016 роках, а надалі команда заявилась на професіональний рівень, де Дмитро зіграв 2 матчі у Другій лізі 2016/17 і 4 матчі у Першій лізі 2017/18[5], після чого завершив ігрову кар'єру.
Тренерська кар'єра
По завершенні ігрової кар'єри залишився у «Балканах» і працював у тренерському штабі його брата Андрія[6].
З 2022 року працював у тренерському штабі Сергія Кузнецова в угорських клубах «Діошдьйор» та «Дьйор», а у червні 2024 року приєднався до тренерського штабу Юрія Гури у молдавському «Шерифі», де вже раніше виступав як гравець[7].
↑Тренеры ФК Балканы. fcbalkans.com.ua. 26 серпня 2019. Архів оригіналу за 26 серпня 2019. Процитовано 30 червня 2024.{{cite web}}: Обслуговування CS1: bot: Сторінки з посиланнями на джерела, де статус оригінального URL невідомий (посилання)