Российский режиссер театра и кино, сценарист, актер, монтажер, продюсер.
Заслуженный деятель искусств России (2009).

Родился 17 марта 1957 года в Ленинграде.

В 1982 году окончил ЛГИТМиК (мастерская А. Музиля).
В 1981—1987 гг. работал режиссёром, главным режиссёром Свердловского ТЮЗа.
В 1987—1990 гг. ставил спектакли на сценах БДТ, Ленинградского ТЮЗа, Ленинградского театра им. Комиссаржевской, Омского ТЮЗа, в Болгарии.
Известность в театральных кругах принес ему спектакль «Удалой молодец — гордость Запада» (пьеса Дж. М. Синга).
В 1991—1995 гг. - художественный руководитель Санкт-Петербургского театра комедии им. Н. П. Акимова.
С 1993 года руководил актерской мастерской ЛГИТМиКа.

В Екатеринбурге, на местном телевидении, Астрахан снял свой первый фильм «Роковая ошибка» по пьесе Рощина. В 1990 году он начинает снимать на Ленфильме короткометражную ленту «Изыди» (1991). Сценарий был написан им в соавторстве с Олегом Даниловым, который станет его постоянным сценаристом. В процессе съемок фильм «Изыди» вырос до полного метража. Он создавался на основе и по мотивам произведений Шолом-Алейхема и Бабеля и рассказывал о еврейских погромах в России в начале 20 века. Главную роль молочника Мотла Рабиновича в эпическом ключе сыграл грузинский артист Отар Мегвинетухуцеси. Участвовал с этим фильмом на Кинофоруме в Ялте—94: «Номинация. Кино. XXI век.»

В следующей картине Астрахан обращается к мелодраматическому жанру. Он снимает фильм «Ты у меня одна» (1993) соблюдая классические правила жанра. Герой фильма, прозябающий инженер, отказывается от богатой и благополучной жизни ради верности своей жене. В этой картине Астрахан демонстрирует присущую ему театральность решений, повышенную эмоциональность. Замысел режиссера был точно исполнен исполнителями главных ролей Мариной Нееловой, Александром Збруевым и Светланой Рябовой.

Эксцентрическая комедия «Все будет хорошо» (1995) подтвердила ориентацию режиссера на массового зрителя, доступность и обаяние его лент, склонность к мелодраме. Однако в фильме «Из ада в ад» (1997) Астрахан вновь обращается к жанру трагедии. В основе сценария реальный исторический факт: погром в польском городе Кельцы в 1946 году. И в этой работе проявились характерные особенности кинематографа Дмитрия Астрахана: кипучий темперамент автора, энергия и поэтическое начало.

С 2022 года - художественный руководитель театра «Школа современной пьесы».

Премия "Ника" в номинации "Открытие года" за роль в фильме "Высоцкий. Спасибо, что живой" (8 апреля 2012 года).

ХХI международный фестиваль актёров кино "Созвездие", г.Орел 2-7 августа 2014 г. - лучший мужской эпизод ("Шагал-Малевич").