Регалии: Заслуженный мастер спорта СССР; 2-кратный олимпийский чемпион (1984, 1988) в эстафете 4х7,5 км; чемпион мира (1986) в эстафете 4х7,5 км; серебряный призер чемпионата мира (1987) в эстафете 4х7,5 км; 6-кратный чемпион СССР.
Родился 8 декабря 1962 года в Ленинграде (Россия).
Дмитрий Васильев в биатлон попал во многом случайно. С юношеских лет он занимался лыжными гонками, но однажды на соревнованиях в Мурманске, где параллельно проходили гонки биатлонистов, «попробовал пострелять» и к удивлению многих закрыл все мишени из положений лежа и стоя. После этого Дмитрия записали в «стреляющие лыжники» и отправили на сбор в Сухуми.
Через некоторое время Васильев стал членом сборной СССР, правда все свои награды на Олимпийских играх и чемпионатах мира завоевал не в индивидуальных гонках, а в составе эстафетных команд.
Обычно тренеры доверяли ему первый этап, поскольку Васильев умел создать необходимый задел для партнеров. Ленинградский биатлонист отличался не только хорошим ходом, но и высокой скорострельностью на огневых рубежах, где выигрывал у соперников в среднем по 10 секунд.
Дмитрий Васильев внес значительный вклад в победу сборной СССР на Играх-1984 в Сараево, «привезя» стартовавшему на втором этапе Юрию Кашкарову минуту и 7 секунд форы над ближайшим соперником. Аналогичным образом Васильев выступил и на Играх-1988 в Калгари.
Завершив выступления, являлся генеральным менеджером Союза биатлонистов России (1999-2002), членом правления СБР (2009-2012), затем президентом федерации биатлона Санкт-Петербурга.