Дмитрий Семенович родился 1 февраля 1924 года в селе Сухая Березовка (ныне — Бобровского района Воронежской области).

В июле 1942 года был призван в Красную Армию. С января 1943 года участвовал в боях на Воронежском фронте. Сражался на Курской дуге. Особо отличился в боях при форсировании Днепра и удержании плацдарма на правом берегу.

27 сентября 1943 года пулемётчик 842-го стрелкового полка рядовой Чернов проявил мужество в боях за днепровский плацдарм северо-западнее села Лютеж. 6 октября, участвуя в отражении 8 контратак противника, своевременно менял огневые позиции, вёл меткий огонь, оказывал огневую помощь соседнему подразделению.

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 Семеновичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

В дальнейшем воевал на 1-м Украинском фронте. Участвовал в освобождении Украины, Польши. Был тяжело ранен. В январе 1945 года был демобилизован по состоянию здоровья.