Dimitrij Volčič se je rodil v Ljubljani primorskim staršem. Po drugi svetovni vojni se je z družino preselil v Trst.
Svojo novinarsko kariero je začel kot športni novinar. Od sredine 60. let pa je bil zaposlen na italijanski državni radioteleviziji RAI. Kasneje je postal dopisnik iz tujine. Redno je poročal o dogajanju v takratni Sovjetski zvezi in Vzhodni Evropi. Leta 1993 je bil za krajši čas odgovorni urednik prvega nacionalnega TV dnevnika TG1, poročajo Primorske novice.
Leta 1997 je bil po smrti Goričana Darka Bratine na nadomestnih volitvah izvoljen v italijanski senat, kjer je odigral odločilno vlogo pri odobritvi zaščitnega zakona za Slovence v Italiji. Leta 1999 je bil na listi italijanske Demokratske stranke izvoljen v evropski parlament.
Volčič je avtor številnih knjig med drugimi tudi knjige spominov Iz ozadja, ki jo je napisal v slovenščini po številnih v italijanskem jeziku.