Dong Hyek Lim nasceu em Seul em 1984 e iniciou a sua formação musical no Conservatório Nacional Coreano. Aos dez anos mudou-se para a Rússia como o aluno mais jovem a frequentar o Conservatório de Moscovo, onde teve como professor Lev Naumov (aluno do lendário Heinrich Neuhaus). Mais tarde, mudou-se para a Alemanha para estudar com Arie Vardi na Hochschule für Musik de Hanôver. Em 2001, com apenas 15 anos, tornou-se o mais jovem vencedor do Grand Prix no Concurso Long-Thibaud-Crespin. Foi também premiado no Concurso Busoni (2000), no Concurso Internacional de Piano Hamamatsu (2001), no Concurso Rainha Elisabeth (2003), no Concurso Internacional Chopin (2005) e no Concurso Internacional Tchaikovsky (2007). Estudou posteriormente com Emmanuel Ax na Juilliard School de Nova Iorque.

Dong Hyek Lim já se apresentou em muitas das grandes salas de concertos do mundo, incluindo o Lincoln Center de Nova Iorque, o Walt Disney Hall de Los Angeles, o Wigmore Hall de Londres, a Salle Pleyel e o Théâtre des Champs-Élysées de Paris, o Konzerthaus de Berlim, o Palais des Beaux-Arts de Bruxelas, o Tonhalle de Zurique, o Conservatório de Moscovo, o Palácio Łazienki de Varsóvia, o Auditório Mann de Telavive e, no Japão, o Suntory Hall e o Auditório da Filarmónica de Osaka. Apresentou-se também no Festival de Verbier, no Festival Chopin, no Festival de Piano do Ruhr, no Festival La Roque d’Anthéron, no Festival Radio France (Montpellier), no festival Piano aux Jacobins (Toulouse) e nos festivais de Martha Argerich em Lugano (Suíça) e Beppu (Japão).