Во время правления отца был отправлен заложником в Рим. После смерти отца в 175 году до н. э. вместо Деметрия престол занял его дядя Антиох IV Эпифан, затем двоюродный брат Антиох V Эвпатор. В 162 году до н. э., при содействии греческого историка Полибия, Деметрию удалось сбежать из римского заключёния. Он вернулся в Сирию и убил Антиоха V и регента Лисия, после чего римский Сенат признал его законным царём.