Дмитрий Майборода окончил Центральную музыкальную школу при Московской консерватории, затем консерваторию (класс профессора Валерия Пясецкого). С 2016 года совершенствуется в Мюнхенской высшей школе музыки и театра (класс профессора Адриана Отикера) и с 2018 года – в Международной фортепианной академии Incontri col Maestro в Имоле (класс профессора Бориса Петрушанского).
Лауреат всероссийских и международных юношеских конкурсов, в том числе Ротари в Москве, Владимира Крайнева в Харькове, «Щелкунчик» в Москве (I премия), Алексея Наседкина в Ярославле (I премия), «Евровидение» в Вене (III премия), «Новые имена» (I премия), имени П. И. Чайковского в Южной Корее (IV премия), «Посвящение Ференцу Листу» в Москве (Гран-при). В 2013 году стал финалистом и обладателем специального приза Международного фортепианного конкурса имени Клары Хаскил в Веве (Швейцария), в 2017 году завоевал II премию и Приз зрительских симпатий на Международном фортепианном конкурсе в Хаэне (Испания) и главный приз Marmortaste («Мраморная клавиша») конкурса Klavierpodium der Jugend в Мюнхене. В 2018 году стал победителем конкурса Steinway Foerderpreis Klassik в Мюнхене. Был стипендиатом фонда Владимира Спивакова, принимал участие в фестивале «Москва встречает друзей» и концертах, проводимых фондом.
Выступления Дмитрия Майбороды проходили на крупнейших сценах Москвы – в залах Московской консерватории и Дома музыки, Колонном зале Дома Союзов, Концертном зале имени П. И. Чайковского, театрах имени К. С. Станиславского и Вл. И. Немировича-Данченко и «Новая опера», Малом театре, музеях имени А. С. Пушкина, имени М. И. Глинки и других.
Пианист гастролировал во многих городах России, странах Европы, в США, Японии, Бразилии, на Кубе. Участвовал в известных международных фестивалях, среди которых «Молодой Кремль музыкальный», «Черешневый лес», Crescendo, «Звезды на Байкале», в Рейнгау и Бад-Киссингене, Анталии, «Равиния» в Чикаго и Зимний фестиваль в Бразилии. Принимал участие в программах «Юные пианисты – великому музыканту Святославу Рихтеру посвящается», «Там брезжит свет…» в Доме-музее Чайковского в Клину, юбилейных концертах Евгения Нестеренко, Александры Пахмутовой, к 10-летию телеканала «Культура» и концерте по случаю присвоения Владимиру Спивакову звания «Артист мира ЮНЕСКО» в Париже.
Дмитрий Майборода выступал с Госоркестром России имени Е. Ф. Светланова, Большим симфоническим оркестром имени П. И. Чайковского, Национальным филармоническим оркестром России, Московским государственным академическим симфоническим оркестром под управлением Павла Когана, «Виртуозами Москвы», оркестром Мариинского театра, Лондонским филармоническим, Национальным оркестром Бельгии, Венским симфоническим, Оркестром имени Гайдна, национальными оркестрами Литвы и Украины и многими другими коллективами под управлением Фуата Мансурова, Саулюса Сондецкиса, Владимира Федосеева, Владимира Спивакова, Валерия Гергиева, Владимира Зивы, Александра Сладковского, Андрея Борейко, Кристиана Арминга, Марин Олсоп и других известных дирижеров.
С 2017 года участвует в проектах Московской филармонии в столице и регионах России. С того же года исполняет сольные фортепианные партии в постановках балетов «Анна Каренина», «Дама с камелиями» и «Драгоценности» в Баварской государственной опере. В 2020 году приглашен к участию в мюнхенской премьере балета «Картинки с выставки» (хореограф Алексей Ратманский). Принимал участие в съемках фильма о дружбе Чайковского и Грига «Родственные души не растут на деревьях» (телеканал «Культура») и документального фильма о Рахманинове “The joy of Rachmaninov” для Би-би-си (играл на рояле композитора в его имении «Сенар» в Швейцарии).