Дмитрий Кагарлицкий является воспитанником череповецкого хоккея.

Свою профессиональную карьеру форвард начал в 2006 году в подмосковном «Атланте», выступая до этого за фарм-клуб череповецкой «Северстали». В мае 2010 года Кагарлицкий покинул подмосковную команду, после чего подписал двухлетний контракт с «Крыльями Советов», в которых успел поиграть как на уровне МХЛ, так и ВХЛ.

30 мая 2011 года нападающий заключил двухлетний контракт с новокузнецким «Металлургом», после которого один сезон провел в донецком «Донбассе». С сезона 2014/2015 на протяжении трех лет выступал за «Северсталь».

Сезон 2018/2019 Кагарлицкий провел в составе московского «Динамо», а после истечения контракта в качестве неограниченно свободного агента перебрался на берега Невы.

В результате обмена московским «Динамо» и «СКА» хоккеист пополнил ряды бело-голубых в сезоне 2020/21.

Достижения на клубном уровне:

Второй призёр чемпионата России 2020, 2023
Финалист Кубка Гагарина 2023

Участник Матчей звёзд КХЛ 2013, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019

Включён в символическую сборную КХЛ 2018 («Золотой шлем»)


Достижения на уровне сборной:

Чемпион мира U18 2007

Участник Суперсерии U20 сборных России и Канады 2008

История контракта:
17.05.2018 – односторонний контракт КХЛ на 1 год (переход в клуб в качестве неограниченного свободного агента; последним клубом была «Северсталь»).
30.04.2019 – уход из клуба по истечении контракта.
01.06.2020 – односторонний контракт КХЛ на 1 год (переход в клуб в результате обмена со СКА).
30.04.2021 – уход из клуба по истечении контракта.

Игры:
02.09.2018 – «Динамо» Москва – «Салават Юлаев» (2:3 ОТ) – 1-я игра за клуб.
01.10.2018 – «Трактор» – «Динамо» Москва (1:0) – 400-я игра в чемпионатах России.
18.11.2018 – «Сибирь» – «Динамо» Москва (6:4) – 400-я игра в КХЛ/400-я игра в регулярных первенствах чемпионатов России.
26.12.2018 – «Йокерит» – «Динамо» Москва (3:4 ОТ) – 400-я игра в регулярных первенствах КХЛ.
13.01.2019 – «Торпедо» – «Динамо» Москва (1:3) – 50-я игра за клуб.
20.02.2019 – «Динамо» Москва – «Металлург Магнитогорск» (1:2) – 1-я игра за клуб в должности капитана команды.
25.02.2019 – «Йокерит» – «Динамо» Москва (2:4) – 1-я игра за клуб в плей-офф КХЛ.
27.02.2019 – «Йокерит» – «Динамо» Москва (2:3) – 450-я игра в чемпионатах России.
14.09.2020 – «Амур» – «Динамо» Москва (2:4) – 500-я игра в чемпионатах России.
10.11.2020 – «Витязь» – «Динамо» Москва (1:2) – 500-я игра в КХЛ.
26.11.2020 – «Динамо» Москва – «Локомотив» (4:3 ОТ) – 100-я игра за клуб.
05.12.2020 – «Салават Юлаев» – «Динамо» Москва (0:3) – 500-я игра в регулярных первенствах чемпионатов России.
17.01.2021 – «Динамо» Москва – «Сибирь» (3:4 Б) – 500-я игра в регулярных первенствах КХЛ.
16.02.2021 – «Динамо» Минск – «Динамо» Москва (4:6) – 550-я игра в чемпионатах России.
18.03.2021 – СКА – «Динамо» Москва (1:4) – последняя игра за клуб.

Шайбы, передачи, очки:
02.09.2018 – «Динамо» Москва – «Салават Юлаев» (2:3 ОТ) – 1-я шайба за клуб/1-я очко за клуб.
06.09.2018 – «Динамо» Москва – «Сибирь» (6:3) – 3 результативные передачи за матч – повторение клубного рекорда в КХЛ.
22.09.2018 – «Динамо» Москва – «Динамо» Минск (5:2) – 1-я победная шайба за клуб.
27.09.2018 – «Металлург» Магнитогорск – «Динамо» Москва (6:5 ОТ) – 3 результативные передачи за матч – повторение клубного рекорда в КХЛ.
08.10.2018 – «Динамо» Москва – «Торпедо» (4:3 Б) – 100-я шайба в чемпионатах России.
25.10.2018 – ХК «Сочи» – «Динамо» Москва (1:5) – 100-я шайба в КХЛ/1-й дубль за клуб.
14.11.2018 – «Авангард» Омск – «Динамо» Москва (0:4) – 2-й дубль за клуб.
28.12.2018 – «Северсталь» – Динамо» Москва (3:5) – 300-е очко в КХЛ/300-е очко в чемпионатах России.
08.01.2019 – «Йокерит» – «Динамо» Москва (2:3) – 50-е очко в сезоне.
17.01.2019 – СКА – «Динамо» Москва (3:1) – 300-е очко в регулярных первенствах чемпионатов России.
25.01.2019 – «Динамо» Москва – «Спартак» (3:1) – 300-е очко в регулярных первенствах КХЛ.
25.02.2019 – «Йокерит» – «Динамо» Москва (2:4) – 1-я результативная передача за клуб в плей-офф КХЛ/1-е очко за клуб в плей-офф КХЛ.
03.03.2019 – «Динамо» Москва – «Йокерит» (3:0) – 200-я результативная передача в КХЛ/200-я результативная передача в чемпионатах России.
07.03.2019 – «Динамо» Москва – «Йокерит» (6:2) – 1-я шайба за клуб в плей-офф КХЛ.
21.10.2020 – «Динамо» Москва – «Динамо» Минск (5:2) – 50-я результативная передача за клуб.
28.10.2020 – «Динамо» Москва – «Авангард» (3:2 ОТ) – 350-е очко в чемпионатах России.
03.12.2020 – «Автомобилист» – «Динамо» Москва (2:7) – 3-й дубль за клуб.
28.12.2020 – «Спартак» – «Динамо» Москва (0:6) – показатель полезности «+4» в матче – повторение клубного рекорда в КХЛ.
15.01.2021 – «Динамо» Москва – «Торпедо» (5:3) – 100-е очко за клуб – вступление в символический клуб братьев Голиковых.
16.02.2021 – «Динамо» Минск – «Динамо» Москва (4:6) – 4-й дубль за клуб.
06.03.2021 – «Северсталь» – «Динамо» Москва (1:2 ОТ) – последняя шайба за клуб.
18.03.2021 – СКА – «Динамо» Москва (1:4) – последняя результативная передача за клуб/последнее очко за клуб.

Личные достижения (клуб):
03.12.2018 – «Динамо» Москва – «Амур» (3:2 ОТ) – 23 минуты 52 секунды – личный рекорд по времени, проведённом на льду в матче за клуб в КХЛ.

Символические клубы (клуб):
Член клуба братьев Голиковых: 100 и более очков за клуб (119).

Рекорды (клуб):
«+4» – рекордсмен в матче регулярного чемпионата КХЛ.

Серии:
06.09.2018 – 18.09.2018 – 5-матчевая серия с набранными очками.
29.10.2018 – 18.11.2018 – 6-матчевая серия с набранными очками.
11.12.2018 – 30.12.2018 – 7-матчевая серия с набранными очками.

Сезонные достижения (КХЛ):
2018-2019 – пятый снайпер регулярного чемпионата (26 шайб).
2018-2019 – четвёртый бомбардир регулярного чемпионата (61 очко).

Достижения (КХЛ):
31.12.2018 Комиссия по определению лучших хоккеистов чемпионата Континентальной хоккейной лиги – чемпионата России, определила лауреатов шестнадцатой недели турнира в четырёх номинациях: лучшим нападающим признан Дмитрий Кагарлицкий, в 3-х гостевых матчах одержавший вместе с командой 2 победы и набравший 6 (4+2) очков. Нападающий забивал голы во всех матчах недели, а также завершил их с положительным показателем полезности при общем показателе (+4).

Сезонные достижения (клуб):
2018-2019 – лучший снайпер «Динамо» (26 шайб).