Dmitry Tursunov se qualificou para o seu primeiro torneio ATP em 2001. Apesar de estar se recuperando de várias lesões, ele conseguiu chegar ao top 100 pela primeira vez em 2003 e atingiu a terceira rodada do Aberto dos Estados Unidos. Estreiou no Grand Slam. No início de 2006, ele estreou entre os top 50, onde se manteve desde então. O agressivo baseliner tem excelentes golpes baixos e prefere jogar em superfícies mais rápidas. Dmitry ajudou a liderar a equipe russa na Taça Davis conseguindo o título em 2006, e indo para as finais em 2007.

Em 2004, Dmitry jogou todos as quatro rodadas do Grand Slams e atingiu melhorias pessoais na terceira rodada em Wimbledon. Depois de alcançar as quartas de final em Memphis e Houston, avançando para a sua primeira semifinal em Washington.

Dmitry continuou a subir no ranking, chegou à quarta rodada em Wimbledon e as meias-finais na sua cidade de Moscovo. Em 2006, ele terminou entre os Top 25 com o primeiro título ATP em Mumbai, ganhando 45 jogos assim ajudando a equipe russa na Taça Davis a chegar a final contra a Argentina.

Tursunov é conhecida em turnê pelo seu grande poder de jogo, rápido, sagas,  hilariante em quadra o que faz dele um dos melhores personagens no esporte hoje. Ele também é conhecido por seu popular blog sobre atptennis.com. Dmitry foi introduzido ao tênis por seu pai, Igor, e sua família se mudou de Moscovo para os Estados Unidos quando ele tinha 12 anos e meio de idade. Ele é treinado por Vitaly Gorin.