Доц. Димитър Харитонов завършва Медицинския универститет „Проф. Д-р П. Стоянов“ Варна, през 1996 г., и придобива специалност по неврохирургия през 2002 г. Магистър по мениджмънт на здравеопазването – МУ „Проф. П. Стоянов“, Варна е от 2011 г. Придобива научна и образователна степен Доктор по неврохирургия през 2014 г. с тема : „Съвременно хирургично лечение на цервикалните субаксиални травми“. От 2015 г. до 2019 г. работи в ОАЕ като Консултант неврохирург и гръбначен хирург. Притежава Европейска диплома по хирургия на гръбначен стълб – 2014 г. През 2019 г. заема академична длъжност Доцент по неврохирургия – МУ Плевен.

Провел е множество специализации в Германия, Швейцария, Австрия, Гърция, Турция, Чехия, Испания, Италия, Англия, Сингапур и мн. други.

Доц. Харитонов е началник на клиниката по неврохирургия и гръбначна хирургия в болници ,Сърце и Мозък’ и началник на отделението в Плевен.