To nazwisko bardzo dobrze znane, jeżeli chodzi o dzieje amerykańskiego kontrwywiadu. Był wysokim rangą oficerem GRU – czyli wywiadu wojskowego Związku Radzieckiego. Zasłynął z tego, iż przez niespełna lat osiemnaście współpracował z FBI. Przyczyny, dla których Polakow zdecydował się na współpracę z Amerykanmi miały podłoże osobiste. Otóż jego syn był bardzo chory i wymagał przeprowadzenia dość skomplikowanej oraz poważnej operacji. Zabieg można było przeprowadzić tylko w Stanach Zjednoczonych, na co radzieckie władze nie zgodziły się i chłopak zmarł.

Dla amerykańskich służb pracował pod kryptonimem TOP HAT. Sam osobiście odpowiadał za przeszkolenie bardzo wielu agentów. Został wydany przez Aldricha Amesa – bardzo wysokiego rangą oficera CIA współpracującego z KGB, którego sprawa w historii Stanów Zjednoczonych zapisała się ogromnymi literami, niestety, nie w pozytywnym tego słowa znaczeniu. Dimitrij Polakow swoją współpracę z Federalnym Biurem Śledczym przypłacił życiem.