Pria kelahiran Magelang, 6 Juli 1962 ini adalah anak keempat dari keluarga M. Thoyib, seorang pensiunan militer dari detasemen perhubungan. Djarot menikah dengan Heppy Ferinda, dan dikaruniai tiga orang anak yaitu Farida Prameswari, Karunia Dwi Hapsa Paramasari, dan Meisa Rizki.
Soal pendidikan, dia merupakan sarjana Fakultas Ilmu Administrasi, Universitas Brawijaya (UB), Malang, Jawa Timur dan melanjutkan master di Fakultas Ilmu Politik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Pada awal Reformasi 1998, Djarot mencoba berkarier di dunia politik. Pada tahun 1999, dia bergabung dengan PDIP untuk maju sebagai calon anggota legislatif daerah dan dia terpilih sebagai anggota DPRD Jawa Timur periode 1999-2004.
Baru setahun menjadi anggota legislatif, Djarot putar haluan untuk berkarier ke ranah eksekutif. Pada tahun 2000, ia bertarung dalam Pilkada Blitar dan menang. Djarot jadi Wali kota Blitar periode 2000-2005. Pada Pilkada berikutnnya, Djarot sukses kembali menjadi Wali kota Blitar untuk kedua kalinya.
Setelah dari Blitar, Djarot mencalonkan diri sebagai caleg DPR pusat. Dia terpilih untuk periode 2014-2019. Belum lama menjalankan tugas dewan, PDIP meminta dia menjadi Wakil Gubernur DKI Jakarta yang kosong mendampingi Basuki Tjahaja Purnama (Ahok).
Pada Pilkada 2017, Djarot mendampingi Ahok di pilkada Jakarta 2017. Namun pasangan ini kalah dengan Anies Baswedan-Sandiaga Uno.
PDIP kemudian mengirim Djarot yang berpasangan dengan Sihar Sitorus pada Pilkada Sumut 2018. Dia akan berhadapan dengan Panglima Komando Strategis Angkatan Darat Letnan Jenderal Edy Rahmayadi dan Musa Rajekshah (Gerindra, PKS, PAN, Golkar dan Nasdem), serta JR Saragih dan Ance Selian (Demokrat, PKB dan PKPI)
Apakah Djarot mampu bersaing dengan kanidat lainnya? Yang notabennya dua pesaing tersebut putra dari tanah Sumatra, sedangan Djarot berasal dari Pulau Jawa.
