Figlio minore di Filippo V re di Macedonia. Fu inviato a Roma come ostaggio dopo la battaglia di Cinocefale nel 197 a.C. e fu riconsegnato al padre dopo cinque anni, durante la guerra contro Antioco III nella quale Filippo V appoggiava i Romani.
Nel 184, di nuovo inviato a Roma come ambasciatore fu accolto con onore e stabilì buoni rapporti con il senato. Il fratello Perseo, più grande di Demetrio ma illegittimo, tramò ai suoi danni accusandolo di intrattenere rapporti segreti con i Romani e di mirare alla successione.
Demetrio, consapevole di essere in pericolo, decise di cercare veramente riparo a Roma, ma venne intercettato prima della partenza e giustiziato per ordine di Filippo V.