Dmitrij Poljakov ble født som sønn av en regnskapsfører og fullførte ungdomsskolen i 10. klasse i 1939. Etter to års opplæring ble han uteksaminert fra artilleriskolen i Sumy (russisk: Сумское высшее артиллерийское командное училище) i juni 1941 og tjente som artillerioffiser i Andre verdenskrig. For sin tapperhet ble han tildelt tre kampdekorasjoner og flere medaljer.