Dumitru Dorin Prunariu s-a născut pe 27 septembrie 1952, la Braşov. A absolvit actualul Colegiu Naţional "Grigore Moisil" din orașul natal, în 1971. Pasiunea sa pentru zbor s-a manifestat încă din copilărie, drumul spre stele fiind început la Cercul de aeromodelism de la Casa Pionierilor din Brașov, unde construia planoare, visând să devină constructor de aparate de zbor.
A absolvit Facultatea de Inginerie Aerospațială din cadrul Universității "Politehnica" din București în 1976, cu specializarea inginerie aeronautică. După finalizarea studiilor, a lucrat la Întreprinderea de Construcții Aeronautice (IAR) din Ghimbav (Brașov), în anii 1976-1977.
În mai 1977, au început selecțiile pentru programul de zboruri "Intercosmos", adresat țărilor socialiste. Inițial, pentru detașamentul cosmonauților s-au oferit voluntar în jur de 150 de candidați. După efectuarea testelor medicale, Prunariu a fost respins, pentru că, pe fondul unei gripe de moment, i se depistaseră perturbații ale parametrilor inimii. După două luni, dosarele a cinci candidați au fost reevaluate, Prunariu reușind să treacă toate probele. După prima selecție, au rămas în cursă șapte candidați, doi au renunțat din motive personale, iar doi au fost eliminați la ultimele teste.
În toamna anului 1977, candidații au fost detașați la unitatea militară de aviație din Bacău, fiind incluși într-un program de pregătire multidisciplinar. Pe 1 ianuarie 1978, au fost selecționați trei candidați: Dumitru-Dorin Prunariu, Cristian Guran și gălăţeanul Mitică Dediu. Cei trei au plecat la Moscova, pentru a fi supuși unei evaluări finale. Prunariu și Dediu au fost aleși să efectueze programul de pregătire pentru a deveni cosmonauți, timp de trei ani, în perioada martie 1978 - mai 1981.
Pe 12 mai 1981, Dumitru Prunariu a fost confirmat oficial ca primul nominalizat în cadrul zborului spațial româno-sovietic, alături de cosmonautul sovietic Leonid Popov. Pe 14 mai, la ora 20:16, de pe cosmodromul Baikonur, a fost lansată racheta purtătoare cu nava cosmică Soiuz-40. Prunariu a devenit astfel primul român din istorie care a zburat în spațiu și al 103-lea din lume. Misiunea a durat şapte zile, 20 de ore, 42 de minute și 52 de secunde.
După succesul zborului, Prunariu a fost decorat cu cele mai înalte ordine ale României și URSS, a primit trei salarii sub formă de primă și a fost avansat înainte de termen la gradul de căpitan.
În prezent, Prunariu are gradul de general-locotenent în rezervă.
