Родился в 1970 году в Ленинграде. В 1989 году поступил в Ленинградскую государственную консерваторию (класс Виталия Буяновского). С 1991 года работает в Мариинском театре, с 1993 года – ведущий солист группы валторн Большого симфонического оркестра Мариинского театра.
1990 год – лауреат Всероссийского конкурса Брасс-ансамблей;
1992 год – лауреат Международного конкурса (Нижний Новгород).
С 2012 года – доцент Санкт-Петербургской государственной консерватории, под его руководством студенты неоднократно становились лауреатами всероссийских и международных конкурсов.
Дмитрий Воронцов – постоянный участник гастролей симфонического оркестра Мариинского театра, гастролей оперной и балетной трупп, международных фестивалей, таких как «Роттердам Филармоник-Гергиев Фестиваль» (Голландия), Миккели Фестиваль (Финляндия), а также Международного музыкального фестиваля «Звезды белых ночей» и Московского Пасхального фестиваля. Регулярно организовывает и проводит валторновые мастер-классы и семинары в России и за рубежом, выступает с сольными концертами. Является солистом и вдохновителем хора валторн им. В.Буяновского.