Родился в с. Верхнее Гурово Советского района Курской области.
Учился в сельской общеобразовательной школе.
Окончил Вольское высшее военное училище тыла и транспорта (в 1976), Военную академию тыла и транспорта (в 1984), Военную академию Генерального штаба (в 1996).
В войсках прошёл все ступени тыловых должностей: заместитель командира полка, бригады, дивизии по тылу, заместитель начальника тыла Забайкальского военного округа, начальник штаба тыла — первый заместитель начальника Тыла Московского военного округа.
В 2002 г. защитил в Санкт-Петербурге диссертацию на соискание учёной степени кандидата экономических наук на тему: «Исследования и условия формирования структур специальных территориальных образований».
В 2007 г. защитил диссертацию на соискание учёной степени доктора экономических наук на тему «Теория и методология организационного проектирования системы управления тылом силовых структур государства».
С 2 декабря 2008 г. — начальник Тыла Вооружённых Сил Российской Федерации – заместитель Министра обороны Российской Федерации.
В 2010-2022 гг. – заместитель Министра обороны Российской Федерации по материально-техническому обеспечению Вооружённых Сил Российской Федерации.
С 2015 г. руководил снабжением российских войск в ходе выполнения специальных задач на территории Сирийской Арабской Республики.
В мае 2016 г. Указом Президента Российской Федерации, за мужество и героизм, проявленные при исполнении воинского долга, генералу армии Д.В. Булгакову присвоено звание Герой Российской Федерации.
24 октября 2022 г. освобождён от должности заместителя министра обороны и назначен на должность генерального инспектора Управления генеральных инспекторов Минобороны России.
Д.В. Булгаков — автор более 70 научных работ по организации деятельности службы тыла, а также по истории службы тыла.
Награды: орден «За заслуги перед Отечеством» II степени (2021), орден «За заслуги перед Отечеством» III степени (2019), орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени, орден Александра Невского (2014), орден «За военные заслуги» (1999), орден Почёта (2015), орден «За службу Родине в Вооружённых Силах СССР» III степени, медали, ордена и медали иностранных государств.
Лауреат Государственной премии Российской Федерации имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова (в составе коллектива, 2016).
Соч.: К созданию современной системы тылового обеспечения вооружённых сил. Журнал «Проблемы современной экономики», № 2(2) за 2002.