Dmitri Djuschew lebt in Krasnojarsk, startet für "Akademia Biathlona" und wird von Jewgeni Djuschew trainiert. Er begann 2008 mit dem Biathlonsport. Sein internationales Debüt erfolgte für Russland startend bei den Juniorenweltmeisterschaften 2009 in Canmore, wo er als 34. des Sprints und 23. der Verfolgung für einen Russen eher schwache Platzierungen erreichte. Besser verliefen die Juniorenweltmeisterschaften zwei Jahre später in Nové Město na Moravě. Djuschew wurde 16. des Einzels, 12. des Sprints sowie Siebter des Verfolgungsrennens. Mit Nikolai Jakuschow, Alexandr Petschonkin und Iwan Krjukow gewann er als Schlussläufer der Staffel zudem hinter der deutschen Vertretung die Silbermedaille. Bei den Juniorenrennen der Sommerbiathlon-Weltmeisterschaften 2011 im weiteren Jahresverlauf an selber Stelle gewann er hinter Wladimir Golobkow und Iwan Krjukow zudem Bronze im Sprint, wurde Fünfter der Verfolgung und gewann mit Olga Jakuschowa, Olga Podtschufarowa und Nikolai Jakuschow den Titel im Mixed-Staffelrennen.