Багато років пропрацював у сфері економічного аналізу. Зокрема, до приходу в Національний банк України протягом восьми років очолював відділ аналізу і досліджень в «Райффайзен Банк Аваль». Також займався економічними дослідженнями в Представництві Міжнародного валютного фонду в Україні та в Інституті економічних досліджень та політичних консультацій. Є автором ряду досліджень з економічної тематики.

В якості заступника Голови НБУ забезпечує перехід України до режиму інфляційного таргетування, спрямованого на забезпечення цінової стабільності.

Дмитро Сологуб закінчив Білоруський державний університет за спеціальністю «Економічна теорія» і магістерську програму з економіки (EERC) Національного університету «Києво-Могилянська академія». У 2013 році отримав диплом Сертифікованого фінансового аналітика (CFA).