Ο κ. Δ. Καραδήμας σπούδασε κλασική φιλολογία στη Φιλοσοφική Σχολή του Πανεπιστημίου Αθηνών και έκανε τις μεταπτυχιακές του σπουδές στο Κλασικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου της Lund, στη Σουηδία. Από το ίδιο πανεπιστήμιο πήρε και το διδακτορικό του δίπλωμα στην Αρχαία Ελληνική Φιλολογία το 1996.
Τα ειδικότερα ερευνητικά του ενδιαφέροντα εστιάζονται κυρίως στο χώρο της αρχαίας ελληνικής ρητορικής, στη Δεύτερη Σοφιστική και στη σχέση της ρητορικής με τη φιλοσοφία. Γύρω από τα θέματα αυτά έχει δημοσιεύσει μονογραφίες και άρθρα σε περιοδικά και συλλογικούς τόμους στην Ελλάδα και το εξωτερικό.
Ο κ. Καραδήμας έχει, επίσης, πολυετή διδακτική εμπειρία. Έχει διδάξει παλαιότερα στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση στην Ελλάδα και το εξωτερικό, σε πανεπιστήμια του εξωτερικού (Jordan University, Cambridge University, κ.α.), και από το 2008 διδάσκει Αρχαία Ελληνική Φιλολογία στο Τμήμα Φιλολογίας της Φιλοσοφικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών. Σήμερα είναι Καθηγητής του Τμήματος Φιλολογίας.
Έχει διατελέσει Διευθυντής του Τομέα Κλασικής Φιλολογίας, Πρόεδρος του Συλλόγου μελών ΔΕΠ της Φιλοσοφικής Σχολής και, από τον Σεπτέμβριο του 2019, είναι Αντιπρύτανης Ακαδημαϊκών Υποθέσεων και Φοιτητικής Μέριμνας του ΕΚΠΑ.