На своём первом взрослом соревновании — чемпионате Европы в 2006 году — Стародубцев стал 21-м и в финал не прошёл. В следующем году на европейском чемпионате в помещении Дмитрий занял 6-е место, а на Универсиаде в Бангкоке выиграл бронзовую медаль.