În anul 2001, a absolvit Facultatea de Drept a Universității din București şi Colegiul Juridic Franco-Român de Studii Europene, Universitatea Paris I Panthéon - Sorbonne, transmite Știri.md cu referire la IPN.

Pe 10 septembrie 2013, a fost decorat de către Casa Regală a României, cu Ordinul Coroana României în grad de Cavaler. Pe 26 martie 2014, șeful statului român, Traian Băsescu, i-a acordat Ordinul Național „Steaua României”, în grad de Ofițer.

Între anii 2000–2003 a activat ca redactor, apoi redactor-șef, al emisiunii „Surprize, surprize” de pe TVR 1. Între 2003–2005 a fost coordonator de proiecte la Comitetul Helsinki pentru Drepturile Omului din Republica Moldova.

În urma alegerilor locale din iunie 2007, Dorin Chirtoacă a devenit primar al municipiului Chișinău, iar în 2011 a fost reales în această funcție, învingându-l în turul doi de scrutin pe Igor Dodon. La alegerile locale din 14 iunie 2015, Dorin Chirtoacă a obținut în turul al doilea 53,54% din voturi, câștigând cel de-al treilea mandat de primar al municipiului Chișinău.

La 25 mai 2017, Dorin Chirtoacă a fost arestat de colaboratori ai Centrului Național Anticorupție în legătură cu scandalul parcărilor cu plată. La 28 iulie 2017 a fost suspendat din funcția de primar, conform deciziei Judecătoriei sectorului Buiucani.

În prezent, Dorin Chirtoacă este președintele Partidului Liberal.

Potrivit declarației sale de avere, în perioada 1 ianuarie 2017-31 decembrie 2018, Dorin Chirtoacă a obținut 302 mii lei din salariul de primar general al capitalei și alți 54 de mii de lei din funcția de consilier politic al Partidului Liberal. Liberalul locuiește într-un apartament proprietate personală de 71,8 metri pătrați. Are în proprietate un autoturism Opel, anul de fabricație 1993, cu valoarea declarată de 28 de mii de lei. La fel, are în folosință un BMW, fabricat în 1997, cu valoarea declarată de 96 de mii lei.

Liberalul își propune, în cazul în care va reveni în funcția de primar al capitalei, să continue mai multe proiecte europene. Dorin Chirtoacă spune că vor fi asamblate până la 350 de troleibuze noi, va continua proiectul drumurilor din Calea Orheiului, Șoseaua Hâncești, Albișoara, va restructura infrastructura Regiei „Apă-Canal”, va termoizola clădirile instituțiilor publice și va crește numărul de zone pietonale.