Регалии: Заслуженный мастер спорта СССР; Заслуженный тренер СССР; серебряный призер зимней рабочей Спартакиады в Осло (1928) в гонке на 30 км; 13-кратный чемпион СССР (1924-1940) в личных гонках на разные дистанции; 3-кратный чемпион СССР (1932, 1933, 1935) в эстафетах.
Родился 15 февраля 1902 года в Москве.
Дмитрий Васильев выступал на соревнованиях за московские клубы «Сокольники» (1920-1924), клуб Октябрьской революции (1925-1930) и ЦДКА (1931-1941).
Он 16 раз становился чемпионом Советского Союза (трижды в составе эстафетных команд), был участником знаменитого лыжного пробега на 2150 километров по маршруту Москва - Ленинград - Гельсингфорс - Стокгольм - Осло (2150 км). Вместе с Александром Немухиным, Владимиром Савиным и Борисом Дементьевым Васильев провел 35 дней в пути (с декабря 1926 по январь 1927 года).
Еще в довоенные годы Дмитрий Васильев приступил к тренерской деятельности в лыжной команде ЦДКА, оставаясь при этом действующим спортсменом.
В дальнейшем был начальником отдела спорта ЦДКА (1943-1948), главным тренером Вооруженных сил СССР (1948-1961), тренером мужской сборной СССР по лыжным гонкам (1961-1962).
Дмитрий Васильев - автор нескольких учебников, посвященных физкультуре и спорту и, в частности, лыжным гонкам.
Скончался в 1986 году в Москве.