Дмитрий Чернов родился в крестьянской семье 1 февраля 1924 года в селе Сухая Берёзовка Воронежской области (ныне — Бобровский район). Окончил 4 класса школы. Рано потерял родителей, будучи подростком, начал работать — сначала посыльным в сельском совете, разносил документы, письма и другую корреспонденцию. Затем стал трудиться в колхозе.
В июле 1942 года 18-летнего Дмитрия Чернова призвали в Красную армию, на фронте с января 1943 года. Был пулемётчиком, воевал в составе войск Воронежского и 1-го Украинского фронтов. Сражался на Курской дуге, особо отличился в боях при форсировании Днепра и удержании плацдарма на правом берегу осенью 1943-го.
Указом Президиума Верховного Совета СССР 13 ноября 1943 года за образцовое выполнение заданий командования и проявленные мужество и героизм в боях с немецко-вражескими захватчиками красноармейцу Чернову Дмитрию Семёновичу было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
В дальнейшем участвовал в освобождении Украины, Польши. Получил тяжёлое ранение и в январе 1945 года был демобилизован по состоянию здоровья.
21-летний красноармеец Чернов вернулся в родное село героем, работал в колхозе. Его жизнь оборвалась в 56 лет — герой скончался 25 октября 1980 года, похоронен в родном селе.
В Боброве на аллее Славы установили бюст героя. А в его родном селе Сухая Берёзовка на здании местной школы в октябре 2019 года установлена мемориальная доска.
