Дми́трий Заха́рович Головачёв (13 (25) января 1822 — 4 (16) ноября 1886, Санкт-Петербург, Российская империя) — генерал-адъютант, вице-адмирал военно-морского флота Российской империи; капитан императорской яхты «Держава» и командир Гвардейского экипажа (1881—1886).
Родился в семье отставного капитан-лейтенанта Захара Алексеевича Головачёва. В звании мичмана проходил службу на Балтийском флоте, на парусной шхуне «Метеор» под командованием вице-адмирала Карла Карловича Сиденснера.
В 1846-1849 годах служил на пароходах «Александрия», «Невка» и яхте «Королева Виктория». В 1850-1851 годах служил на фрегате «Паллада» в Балтийском море и Финском заливе. В 1852 году на 84-пуш. корабле «Прохор» крейсировал в Немецком море и за усердную службу награжден орденом Св. Анны III степени. В 1853 году на 84-пуш. корабле «Эмгейтен» крейсировал в Финском заливе. В 1854 году на 84-пуш. корабле «Лефорт» участвовал в защите Кронштадта. 27 марта 1855 года произведен в капитан-лейтенанты.
Командовал эскадрой и был капитаном яхты «Штандарт», на которой цесаревич Николай Александрович 20 сентября 1864 года прибыл в Копенгаген для помолвки с датской принцессой Дагмарой. 25 мая 1865 года назначен флигель-адъютантом. 1 января 1866 года произведен в капитаны 1-го ранга.
В 1876 году, в рамках проводимых в его доме любительских концертов, осуществил постановку оперы «Сын мандарина» (композитор Ц. А. Кюи) в которой партию Зай-Санга исполнил молодой мичман Н. В. Унковский (1856—1904) на драматический баритон которого обратила внимание супруга композитора Матильда Рафаиловна Кюи (в девичестве Бамберг), ученица А. С. Даргомыжского.
В русско-турецкую войну (1877—1878) был в составе Гвардейского экипажа под командованием великого князя Алексея Александровича, начальник переправ на Дунае. 4 декабря 1877 года произведен в чин контр-адмирала. За отличие при устройстве переправ через Дунай награжден 19 ноября 1878 года орденом Св. Станислава I степени с мечами.