Родился в Ленинграде. Внук Долонской(Петушковой) Антонины Дмитриевны. Подводник.
В 1994 году окончил Высшее военно-морское училище подводного плавания
Занимался исследованиями Арктики и Антарктики. В начале 2010-х годов за данную деятельность получил звание Героя Российской Федерации.
1 июля 2019 года командир глубоководной подводной лодки АС-12 (известной также как «Лошарик») капитан 1 ранга Д. В. Долонский погиб во время пожара на борту лодки.
Служил на АС-12 с момента спуска на воду. Проживал в Петродворцовом районе города Санкт-Петербурга.
6 июля 2019 года похоронен с воинскими почестями на Серафимовском кладбище Санкт-Петербурга. Имя присвоено улице Петергофа. А также СОШ №337 города Санкт- Петербург.
Имел множество наград: орден Мужества (дважды, последний 4 июля 2019 года посмертно; орден «За военные заслуги»; орден «За морские заслуги»; медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» 2-й степени; медаль «300 лет Российскому флоту»; медаль «За воинскую доблесть» 1-й степени; медаль «За отличие в военной службе» трёх степеней; медаль «За службу в подводных силах»