Учасник таємних політичних нарад козацької старшини з гетьманом І. Мазепою. У 1708 році був одним із тих полковників і старшин, що разом з гетьманом ухвалили союз із шведським королем Карлом ХІІ. Після Полтавської битви 1709 р. разом із І. Мазепою виїхав до Молдавського князівства. Брав активну участь в екзильному уряді Пилипа Орлика.
Повернувшись через декілька років до України, Горленко був засуджений до 15 років заслання. Відбувши покарання, вже в похилому віці, у 1731 році повернувся до родового маєтку Лапинці, де невдовзі й помер. Поховали Дмитра Лазаровича за його заповітом «в обители святой Густынской, при гробах родителей».
Незважаючи на складний характер Д.Л. Горленка, період його правління був найбільш плідним в історії Прилуцького козацького полку. Дмитро зі славетного роду Горленків був хоробрим і талановитим полководцем, палким патріотом України.