Дмитрий Медведев родился 22 августа 1898 года в местечке Бежица Брянского уезда Орловской губернии в семье квалифицированного сталелитейщика.
После Октябрьской революции переехал в Брянск, где работал секретарем отдела Брянского уездного Совета рабочих, солдатских и крестьянских депутатов.
В мае 1920 года Дмитрий Медведев поступает на работу в органы ВЧК. Сначала работал в Брянской уездной ЧК, затем на Украине участвовал в ликвидации банд, являлся председателем ЧК города Старобельска.
В середине 1922 года переведен на работу в Одессу. За успешную работу в органах госбезопасности Дмитрий Медведев в 1921 году был награжден золотыми часами, в 1927 и 1929 годах — личным именным оружием, а в 1932 году — знаком «Почетный работник ВЧК-ОГПУ».
В 1936 году после окончания курсов высшего начальствующего состава НКВД Дмитрий Медведев был направлен на работу во внешнюю разведку. Выезжал на разведывательную работу за рубеж. В конце 1939 года по состоянию здоровья вышел на пенсию, проживал под Москвой.
С началом Великой Отечественной войны Дмитрий Медведев по его личной просьбе направляется на ответственный участок — за линию фронта. Он дважды выводился в тыл немецко-фашистских войск.
С августа 1941 по январь 1942 года возглавлял партизанский отряд, проводивший операции в Смоленской, Брянской и Могилевской областях. С июня 1942 по сентябрь 1944 года командовал отрядом специального назначения «Победители», действовавшим в Ровенской и Львовской областях. В отряде Дмитрия Медведева сражался прославленный разведчик Николай Кузнецов.
За время нахождения во вражеском тылу Дмитрий Медведев был дважды ранен, получил контузию.
За образцовое выполнение заданий командования в тылу противника и провяленные при этом мужество и героизм Медведеву Указом Президиума Верховного Совета СССР от 5 ноября 1944 года было присвоено звание Героя Советского Союза. Он был награжден четырьмя орденами Ленина, орденом Красного Знамени и многими медалями.
В 1946 году Дмитрий Медведев в звании полковника вышел в отставку и занялся литературным трудом. Его перу принадлежат широко известные произведения «Это было под Ровно», «Сильные духом», «На берегах Южного Буга», посвященные боевым действиям отряда «Победители» и героическим подвигам патриотов-партизан.
Умер Дмитрий Николаевич 14 декабря 1954 года. Похоронен в Москве на Ново-Девичьем (старое название) кладбище.
По материалам с сайта службы внешней разведки Российской Федерации