В Болгарии почитанию Димитрия Солунского (притом, что письменные свидетельства об этом немногочисленны) несомненно, способствовали как наличие христианского населения ещё до официального крещения страны в IX в., так и близость к главному центру культа великомученика – Фессалонике. Дополнительным фактором в эпоху Первого Болгарского царства являлось существование центра почитания великомученика в Сирмийской епископии. Ситуацию в Болгарии характеризуют события, связанные с началом борьбы против византийского владычества и создания Второго Болгарского царства (1185 г.). По свидетельству византийских историков Никиты Хониата и Феодора Скутариота, предводители восстания братья Пётр и Асень начали с подготовки общественного мнения. Они построили в Тырнове церковь во имя Димитрия Солунского и во время её освящения греческими архиереями стали убеждать соплеменников, что святой покинул Фессалонику (в 1185 г. захваченную итальянскими норманнами) и пришёл как помощник и покровитель к болгарам. В доказательство своих слов они предъявляли икону Димитрия Солунского, принесённую из Фессалоники (и, по всей видимости, выдаваемую за «гробную доску»). Этого оказалось достаточным, чтобы склонить народ к выступлению против византийцев. Имя Димитрия Солунского не входило в болгарский царский ономастикон ни Первого, ни Второго Болгарских царств, но во времена Второго он явно почитался как покровитель династии Асеней. Его изображение помещалось на печатях царей Иоанна Асеня I, Борила и Иоанна Асеня II, а также на монетах последнего и деспота Иакова Святослава. На реверсе золотой монеты Иоанна Асеня II Димитрий Солунский представлен коронующим царя и вручающим ему меч. Применительно к Болгарии примечательна (как и в случае с великомучеником Георгием) огромная популярность в стране святого, прославленного как греческий воитель против болгар (например, в болгарской иконографии не менее чем в византийской и поствизантийской, распространён сюжет «Чуда о Калояне»). Параллельно с распространением официального церковного почитания Димитрия Солунского оно рано проникает и в народные верования. Димитрий Солунский фигурирует в охотничьем заговоре, представляющем приписку болгарского писца к глаголической Псалтири XII в., найденной в 1975 г. на Синае. Сохранившиеся сведения о посвящении Димитрию Солунскому в Болгарии (помимо Македонии) монастырей крайне малочисленны: известны обитель в Бобошеве, основанная не позднее 1488 г., и Подгумерский монастырь на Стара-Планине, свидетельства о котором не выходят за начало XIX в. Свидетельством большого почитания Димитрия Солунского в Болгарии является широкое распространение мужских и женских имён Димитр, Димитрин(к)а и фамилии Димитров. Ситуация в Сербии во многом (наличием христианского населения до крещения страны и близостью к Фессалонике) напоминает болгарскую, но есть и особенности. Имя Димитрий на протяжении всего периода существования сербской государственности не входило в королевский и царский ономастикон, изредка его носили областные правители не самого высокого ранга: в XIII в. – Димитрий-Давид, внук Стефана Немани (преподобного Симеона Мироточивого), основатель монастыря Давидовица, в XIV в. – его внук Вратко, отец княгини Милицы (только применительно к данному случаю исследователи говорят о какой-то семейной традиции наречения имени), четвёртый сын короля Вукашина, и воевода Димитр, родственник братьев Деяновичей (в двух последних случаях речь идёт о представителях недолговечных династий, возникших в результате распада царства Стефана Душана).