На «Фабрике звезд» артист вышел в финал и победил, что сделало его еще более популярным. После завершения телепроекта он сразу заключил контракт с Национальной музыкальной корпорацией и вошел в состав группы К.Г.Б. вместе с Романом Барсуковым и Александром Гурковым. Название коллектива было придумано достаточно быстро. Музыканты составили его по первым буквам своих фамилий. Через некоторое время Колдун ушел из коллектива и продолжил сольное творчество.
Вскоре после этого Дмитрий отправился на отборочный конкурс на Евровидение, на котором удалось победить. В 2007 году музыкант представил свою страну с песней "Work Your Magic", которая принесла шестое место.
Выступление на Евровидении положительно сказалось на карьерном росте Колдуна. В 2007 году его пригласили на передачу «Две звезды», на которой он с партнершей Натальей Рудовой исполнял такие всеми любимые хиты, как "Летний дождь" и "Текила-любовь".
В тот же период Колдуна наградили престижной премией «Золотой граммофон» за композицию "Дай мне силу". Легендарная группа Scorpions тоже не забыла музыканта и предложила ему выступить у них на разогреве на концерте в Минске. Позже были записаны два видеоклипа на песни "Царевна" и "Быть может".
В 2008 году Дмитрий Колдун появился в рок-опере «Звезда и смерть Хоакина Мурьеты», а через год открыл собственную звукозаписывающую студию и выступил на «Кинотавре». В том же году Колдун дал свой первый концерт, который стал достаточно успешным.
Первый альбом исполнителя вышел осенью 2009 года под названием Колдун. Он включил 11 композиций, среди которых "Я люблю тебя", "Плохая новость" и "Ангел мечты". Один за другим музыкант выпускал видеоклипы, которые становились очень популярными.
Второй полноформатный альбом вышел в 2012 году и получил заголовок Ночной пилот. Уже через год дискография была вновь пополнена пластинкой Город больших огней. В 2013 году режиссёр Сергей Черников снял про Дмитрия Колдуна документальный фильм.
В 2015 году Дмитрий записал еще один полноформатный альбом под названием Манекены. Лучшими хитами из него стали "Я буду любить тебя" и "Метели". В конце следующего года появился популярный сингл "Когда я любил тебя", название которого перекликалось с треком из дебютной пластинки исполнителя "Я люблю тебя".
В начале 2017 года состоялся большой «живой» концерт в рамках шоу «Мурзилки Live», а через месяц исполнитель выступил с программой «Манекен» в Санкт-Петербурге в поддержку своего нового полноформатного альбома. На творческом вечере Ольги Рыжиковой в марте того же года музыкант исполнил новую песню "Ангел".
В 2018 году на главном новогоднем концерте Колдун исполнил саундтрек из кинокартины «Миллионер из трущоб» дуэтом с певицей Жасмин. Затем на юбилейном концерте Владимира Преснякова Дмитрий исполнил композицию "Ты не птица", текст для которой он написал лично.