Учасник конкурсів вокалістів ім. Бориса Христова в Болгарії та міжнародного конкурсу ім. Анатолія Солов’яненка «Солов’їний ярмарок» в Донецьку.
1994 року закінчив Чернівецьке державне училище мистецтв і культури ім. Сидора Воробкевича; у 2000-му році – Одеську державну (нині – Національна) музичну академію ім. Антоніни Нежданової.
В оперній трупі Одеського Національного академічного театру опери і балету працює з 1995 року.
Указом Президента України №362/2018 від 09 листопада 2018 года (www.president.gov.ua/documents/3622018-25446) солісту опери Одеського національного академіного театру опери та балету Дмитру Павлюку присвоєно почесне звання "Заслужений артист України".
В репертуарі співака партії:
Гастролював у Німеччині, Іспанії та Великобританії.