Dragan Mihailović je diplomiral leta 1979 in doktoriral leta 1983 na Univerzi v Oxfordu. Od leta 1983 je pretežno delal na Institutu Jožef Stefan, kjer je zdaj vodja Odseka za kompleksne snovi in od leta 2004 vodi Center odličnosti za nanoznanosti in nanotehnologije. Ukvarja se z nanotehnologijo in uporabo nanomaterialov, posebej anorganskih molekularnih nanožic ter z raziskavami elektronskega urejanja v kompleksnih snoveh na femtosekundni časovni skali. V Sloveniji je vpeljal nova področja femtosekundne spektroskopije, eksperimetnalne raziskave fulerenov in visokotemperaturnih superprevodnikov in pred kratkim nanoelektroniko in molekularno elektroniko. Leta 1988 je prejel nagrado Sklada Borisa Kidriča ter leta 2002 Zoisovo nagrado za vrhunske znanstvene dosežke.

Mihailovićeva ekipa je kot prva na svetu zaznala Higgsove valove v trdni snovi, s čimer si je prislužila subvencijo Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) za priznane znanstvenike. Dr. Mihailović je s tem postal prvi Slovenec, ki je prejel omenjeno prestižno subvencijo.