Д. И. Митрохину посчастливилось прожить не одну, а целые три самостоятельные творческие жизни, и каждая из них была полноценна и по-своему прекрасна. Первая началась еще в детстве, когда он, родившийся в глухой провинции, в семье мелкого служащего, воспылал желанием стать художником книги.

Ему помогли впечатления от поездки в Париж, но главным ориентиром служила графика мастеров «Мира искусства». Вот почему он в 1908 г. перебрался в Петербург, где попал в столь желанную художественную среду. Тут он быстро обратил на себя внимание, проиллюстрировав несколько детских книжек, в том числе «Маленького Мука» В. Гауфа (1912), «Роланда-оруженосца» В. А. Жуковского и «Баржу» Р. Густафсона (1913).  К Митрохину пришло  признание.

Книжная графика оставалась в центре его интересов и после революции, несмотря на то что круг его занятий заметно расширился: с 1918 г. он стал хранителем и заведующим отделением гравюр и рисунков Русского музея и занимался преподаванием. Продолжая при этом делать обложку за обложкой, он развивал свой стиль.

Он вернулся к детской книге, много работал в журналах. Но со временем направление его творческих интересов начало меняться. Еще в середине 1920-х годов Митрохина заинтересовали возможности печатных графических техник, и книжная графика мало-помалу отступила на второй план. В каждой из осваиваемых им техник он показал себя как талантливый и уверенный мастер. Сначала это была гравюра на дереве, потом литография и, наконец, гравюра на металле (резцом и сухой иглой) - утонченная и ставшая довольно редкой в XX в. техника. В ней он добился самых впечатляющих результатов и вырос в одного из наиболее крупных и своеобразных мастеров станковой гравюры

Новые перемены в творчестве Митрохина, с 1943 г. жившего в Москве, зародились сами собою. В конце 1940-х годов ему, теряющему силы, пришлось расстаться с гравюрой, а десять лет спустя - и с книжной графикой.

Все более сковываемый преклонным возрастом и болезнями, замкнутый пределами своей квартиры, но по-прежнему обуреваемый неукротимой жаждой творчества, он нашел выход в том, что еще пока было доступно, - в простом карандашном рисунке, часто слегка подцвеченном акварелью. Сотни этих небольших (обычно не более открытки) рисунков стали свидетельством феноменальной творческой молодости художника, вошли в классику отечественного искусства XX века.