В первые дни войны, Дмитрий получил ранение, потому служил на складе боеприпасов ездовым.
13 июля 1941 года Овчаренко, ехавший на повозке, был пленен группой фашистов возле села Песец. В наградных документах, говорится, что их было 50 человек. Немцы сразу начали допрос. Однако, Дмитрий неожиданно выхватил топор из повозки и зарубил офицера. В остальных бросил гранаты. Фашисты стали бежать Овчаренко догнал их и убил второго офицера.
После этого он вернулся в часть с повозкой и документами немцев. Дмитрий был награжден звездой Героя Советского Союза. Погиб в Венгрии в январе 1945 года.