Один из самых ярких и активных литовских джазовых пианистов, разносторонний и современный музыкант. В своей манере исполнения он всегда демонстрирует прекрасное знание джазового языка и не боится выходить за рамки традиций. Уже получивший признание за границей и в Литве, пианист и джазмен игриво путешествует между музыкальными жанрами, исполняя как традиционный джаз, так и импровизации в стиле фри-джаз. Также музыкант смело экспериментирует в электроакустической музыке. Исполнение Д. Голованова отличается особой экспрессией: звук говорит выразительно, мелодические линии сами по себе проникают в сознание, а пульсация ритма «заряжает» каждого слушателя.
В 2007 году стал победителем конкурса «Вильнюсская джазовая молодая сила», а в 2008 г. - Обладатель Гран-при джазового конкурса пианистов «Джазовая импровизация». в 2012 дошел до полуфинала престижного конкурса Montreux Solo Jazz Piano в Швейцарии, а в 2013 г. стал финалистом «Европейского джазового конкурса» в Роттердаме. В составе различных коллективов Дмитрий Голованов выступал во многих странах Европы и за ее пределами, участвовал в Pori Jazz (Финляндия), London Jazz (Великобритания), Jazz Jamboree (Польша), Montreux Jazz (Швейцария), 12 баллов (Ирландия), Brugge Jazz (Бельгия), фестивали North Sea Jazz Around the City (Голландия) и многие другие. Участвовал в записи 9 дисков, в том числе 2 сольных.
Спектр музыки в исполнении Дмитрия чрезвычайно широк. Он играет в традиционных джазовых концертах (возглавляет биг-бэнд LMTA и играет в Вильнюсском джаз-оркестре), исполняет современный джаз и оригинальные композиции с квартетом Вероники ЧиЧи. Ему также не чужд фри-джаз (Mockūna NuClear, Аркадий Готесман, Литовский художественный оркестр). Д. Голованов смело экспериментирует с электроникой в дуэте "Инфильтраторы" с Яном Максимовичюсом. А как аранжировщик и исполнитель вдохнул новую жизнь в музыку Шопена в проекте Chopin JazzInn с Эвелиной Сашенко и грузинские народные песни в проекте Шорена Джианиашвили.
Он также является постоянным участником международных ансамблей: Tree Stones Quartet (Литва/Латвия/Эстония), Beat Freisens Spelunkenorchester (Германия/Литва), Swilit (Швейцария/Литва). Помимо них, он также сотрудничал с Trio VD, Eska Mtungwazi, Byron Wallen, Frank London (Великобритания), Jakob Riis, Dennis Rowland, Richie Beirach (США), Jeff Cascaro (Германия), Sofia Rubina (Эстония) и другими.