Родился в 1919 году в селе Овчарово Харьковской Губерне(ныне в Троицком районе Луганской области) в крестьянской семье. Отец Дмитрия был сельским плотником. Мать — Василиса Игнатьевна Овчаренко, проживала в селе Овчарова.
Образование начальное — 5 классов. Работал в колхозе. В 1939 году был призван в Красную армию
На фронтах Великой Отечественной войны с первых дней. В первые же дни войны Дмитрий был легко ранен, и его перевели из строевого подразделения ездовым на склад боеприпасов.
13 июля 1941 года — самое начало войны. Красноармеец Овчаренко Дмитрий в этот день вёз своему подразделению боеприпасы, но, находясь от своих в 4-5 километрах, его настигла неудача. На пол пути Овчаренко был окружён 50 фашистскими захватчиками на двух машинах, во главе с тремя офицерами нацисткой Германии.
Выйдя из автомобиля, немецкие солдаты выбили винтовку у советского офицера и потребовали поднять руки. Не растерявшись, Овчаренко достал из повозки топор и отрубил рядом стоящему офицеру голову. Сразу же после этого Дмитрий Овчаренко достал три гранаты и бросил их вблизи с двумя автомобилями, тем самым убив 20 офицеров нацисткой Германии. Остальные гитлеровцы в панике бежали, в том числе и 2 оставшихся офицера, один из которых был ранен.
Советский солдат с топором продолжил преследование вражеского офицера, после чего также отрубил ему голову, прихватив при этом все его документы. После этой ситуации, к тому времени прибыли товарищи Оварченко и стали допрашивать что произошло и откуда у него документы, офицерские планшеты и карты. Рассказав всю историю в деталях, сослуживцы только посмеялись в ответ не поверив во всю эту историю.
Действительно, поверить в это очень трудно, смахивает на сценарий голливудского кино, но все же этот факт был.
В советское время очень детально проверяли документацию и посчитать этот поступок фейком - глупо. Ниже прикреплю наградной лист, выданный Дмитрию Оварченко за его поступок.
В боях за освобождение Венгрии в районе станции Шерегейеш Дмитрий Оварченко был очень тяжело ранен. Скончался 28 января 1945 года в госпитале от ран. По другим данным - погиб в бою и не был похоронен, так как остался на территории занятой противником.