Дмитрий Алексеевич Глуховский родился в Москве, где окончил школу им. В. Д. Поленова с углублённым изучением французского языка. Четыре с половиной года жил и учился в Израиле (Иерусалимский университет - специальности "Журналистика" и "Международные отношения"), работал в Германии и во Франции. Был военным корреспондентом в Израиле и Абхазии, работал на «Радио России», в телерадиокомпании «Deutsche Welle», на каналах «Euronews» и «Russia Today» в статусе корреспондента кремлёвского пула. С 2007 по 2009 год - радиоведущий станции «Маяк». В 2010 году Глуховский стал одним из колумнистов программы "Инфомания" на телеканале СТС. В то же время вел ток-шоу «Пресс-клуб XXI», где различные культурологические темы обсуждались при участии журналистов и блогеров (программа выходила с 16 апреля 2010 года по 2011 год на канале "Культура").
В настоящее время - колумнист журналов «Сноб» и GQ.
Владеет пятью языками.

Дебютировал как сетевой писатель с постапокалиптическом романом «Метро 2033», главы которого регулярно выкладывались в Интернете на сайте m-e-t-r-o.ru, получив, таким образом, оценку у самого широкого круга читателей. Текст романа также был размещён в нескольких крупных сетевых библиотеках и в блоге автора в ЖЖ. Книга была задумана еще в школе, а начала писаться во время учебы в Университете (первая версия закончена в 2002 году). Глуховский разослал готовую рукопись нескольким издателям, но от всех получил отказ, после чего решил выложить её в Интернет - полностью и бесплатно.

В 2005 году роман, получивший в окончательной редакции название «Метро 2033», был опубликован в издательстве «Эксмо», а в 2007 году переиздан издательством «Популярная литература». Глуховский также является автором опубликованных в сети сборников рассказов «Ночь», «Рассказы о животных» и пьесы «INFINITA TRISTESSA».

В 2007 году вышел его второй роман - «Сумерки». Как пишет сам Глуховский, он постарался сделать это произведение как можно более непохожим на дебютное для того, чтобы показать, что он не автор одного произведения. В итоге мы имеем дело с романом-метафорой, мистификацией, по словам писателя, замаскированной под триллер.

В 2009 Дмитрий выпустил свою новую книгу «Метро 2034». Эта книга — не продолжение "Метро 2033", а параллельная история с другими героями.

Летом 2009 года Тимур Бекмамбетов пригласил писателя принять участие в адаптации мультбастера "9" (мультфильм) для российского зрителя. Помимо закадрового текста, Дмитрий написал предысторию к фильму.

В 2010 году в издательстве "АСТ" вышла новая книга Глуховского — «Рассказы о Родине». Как сказал автор, «эта история началась с журнала „Русский пионер“, куда главный редактор Андрей Колесников пару лет назад пригласил меня в качестве колумниста».

В 2013 году вышел роман "Будущее", получивший награду журнала "Мир Фантастики" как лучшая отечественная фантастика 2014 года. Продолжая экспериментировать с продвижением книг в Интернете, Глуховский снова сначала полностью и бесплатно опубликовал роман в Сети - на этот раз в соцсети «ВКонтакте», где отдельные главы сопровождались специально написанными для них треками и иллюстрациями.

Последней на настоящий момент книгой автора является роман "Метро 2035", опубликованный в 2015 году.