Bereits im Jahr 1908 erhielt der Junge ersten
Klavierunterricht von seiner Mutter Marie (geborene Tartakovsky), einer Musik-
und Klavierlehrerin.
Im Jahr 1912 wurde Dimitri Tiomkin am St. Petersburger
Konservatorium aufgenommen und studierte Klavier bei Felix Blumenthal (der auch
Vladimir Horowitz ausbildete) und Komposition bei Alexander Glasunow.
Nach Ende des Ersten Weltkrieges und der Russischen Revolution ging Dimitri Tiomkin 1921 nach Berlin.
Dort lernte er den russischen Emigranten Michael Kariton (ebenfalls Pianist) kennen und setzte auf dessen Anraten sein Studium bei Ferrucio Busoni fort.