En 2007, Maksim Dyldyn se classe deuxième du relais 4 × 400 mètres lors des Championnats d'Europe en salle 2007, et s'adjuge plus tard dans la saison à Debrecen le titre européen espoir. Il remporte par ailleurs sur 400 m son premier titre de champion de Russie. Cinquième du 400 m lors des Championnats du monde en salle de Valence, en Espagne, en début d'année 2008, il participe ensuite aux Jeux olympiques de Pékin où il remporte initialement la médaille de bronze du relais 4 × 400 m aux côtés de Vladislav Frolov, Anton Kokorin et Denis Alekseyev. L'équipe de Russie, qui s'incline face aux États-Unis et aux Bahamas, avait établi à cette occasion un nouveau record national, record ensuite annulé en pour la disqualification de son coéquipier Alekseyev.