Милојевић је преминуо 17. јануара у 47. години од последица срчаног удара.
Током играчке каријере наступао је за ФМП, подгоричку Будућност и Партизан са којим осваја две титуле националног првака.
У дресу Партизана, Милојевић је на утакмици Евролиге, 2. децембра 2004. године имао рекордни индекс корисности 55 против Олимпијакоса, 35 поена и 14 скокова. Три пута је био МВП регуларног дела сезоне у регионалној АБА лиги.
У АБА лиги је такође остао запамћен као најефикаснији кошаркаш на утакмици,Партизан је против Будућности 3. јануара 2004. године предводио Милојевић са 59 поена.
Током играчке каријере наступао је за Валенсију и Галатасарај, а 2009. године поново је заиграо за београдске црно-беле где је и окончао каријеру.
Са репрезентацијом Југославије је 2001. године освојио златну медаљу на Европском првенству у Турској.
Тренерску каријеру, Милојевић је започео у Меги, коју је водио од 2012. до 2020. године. Био је главни тренер и у Будућности из Подгорице, а 2021. године био је помоћник Стиву Керу у екипи Голден Стејт вориорса.
Дејан Милојевић је у периоду од 2019. до 2021. године био асистент селектора Игора Кокошкова у кошаркашкој репрезентацији Србије.
Emotivan oproštaj Voriorsa od Milojevića – „Bože pravde“ u San Francisku (VIDEO)
