Даниил Харитонов родился в 1998 году в Южно-Сахалинске. Окончил Центральную музыкальную школу при Московской государственной консерватории имени П. И. Чайковского (класс Валерия Пясецкого), затем продолжил обучение в Королевском колледже музыки в Лондоне (класс профессора Дмитрия Алексеева).
Победитель многих конкурсов, в числе которых «Моцарт-вундеркинд» в Вене (2006), «Новые имена» (2008), «Щелкунчик» (2010), Владимира Крайнева в Москве (2015). В 2015 году, в возрасте 16 лет, завоевал III премию и бронзовую медаль XV Международного конкурса имени П. И. Чайковского.
Выступал в сопровождении Госоркестра России имени Е. Ф. Светланова, Большого симфонического оркестра имени П. И. Чайковского, Национального филармонического оркестра России, Московского камерного оркестра Musica Viva, Государственного камерного оркестра «Виртуозы Москвы», Академического симфонического оркестра Московской филармонии, симфонических оркестров корпорации NHK и газеты Ёмиури (Япония), телерадиокомпании KBS (Южная Корея), Китайского филармонического и симфонических оркестров Пекина, Гуанчжоу и Сучжоу, филармонических оркестров Халиско и Мехико, Национального симфонического оркестра радио Ирландии (RTÉ), филармонических оркестров Кейптауна, Йоханнесбурга и Дурбана, симфонического оркестра Театра Сан-Паулу, Будапештского фестивального оркестра под управлением Ивана Фишера, Лондонского камерного оркестра и Королевского филармонического оркестра под управлением Владимира Ашкенази.
В 2013 году дебютировал с Симфоническим оркестром Мариинского театра под управлением Валерия Гергиева, после чего неоднократно участвовал в российских и зарубежных гастролях коллектива, в частности в программах Московского Пасхального фестиваля. Принимал участие в фестивалях в Нью-Йорке, Париже, Лас-Пальмасе, Генте, Виндзоре, замке Эльмау, Сарагосе, Мадриде.
Гастролировал более чем в 50 странах мира. Концерты пианиста проходили во всех главных залах Москвы, Санкт-Петербурга и во многих городах России.
Даниил Харитонов часто выступает в странах Азии на крупнейших концертных площадках, среди которых концертный зал Токио Опера Сити,Токийский столичный центр искусств (Tokyo Metropolitan Theatre) и Сантори-холл, зал корпорации NHK в Осаке, Минато-Мирай-холл в Иокогаме, Сеульский центр искусств. Его концерты транслировали телеканалы KBS и NHK. В 2023 году артист провел турне с Заслуженным коллективом России Академическим симфоническим оркестром Санкт-Петербургской филармонии под руководством Николая Алексеева по крупнейшим городам Китая.
