Родился в 1765 году в Гороховце. С конца XVIII века числился в купечестве города Москвы, где стал самым известным антикваром и нумизматом.

 
Современники отмечали, что «ни в Лондоне, ни в Париже, ни в одной столице нет подобного вместилища сокровищ искусств и природы», как в магазинах Д.А. Лухманова. Долгое время он владел уникальными часами английского механика Медокса, которые в свое время были поднесены императрице Екатерине II. На них к Лухманову съезжалась смотреть вся Москва. В настоящее время часы находятся в музейном фонде Кремля.

 
После пожара Москвы 1812 году он купил половину территории Охотного ряда. На земле построил торговые помещения и, сдавая их в аренду, прославился по Москве, как владелец Охотного ряда. Известен также как деятель по снаряжению ополчения в 1812 году.

 
Проживал в собственном доме на улице Большая Лубянка.
Дмитрий Александрович Лухманов не прекращал связь с Гороховцом. В упраздненном Сретенском монастыре в начале XIX веке на его средства была организована богадельня. В 1841 году на городском кладбище Гороховца построена деревянная церковь с колокольней, которая прожила почти до самой революции. Жертвовал капитал в Никольский мужской монастырь. В казне города Гороховца имелся пожертвованный Лухмановым капитал на платежи налогов за бедных мещан.

 
Благотворительная деятельность в Москве помогла Д.А. Лухманову получить личное дворянство, а его сын в последствие стал потомственным дворянином.

 
В 2004 году именем Лухманова названа одна из новых улиц Москвы, в 2017 году открыта станция метро «Лухмановская».