Токарь Сестрорецкого оружейного завода, потомственный оружейник Дмитрий Семенов в 1913 году вступил в большевистскую партию.
После Февральской революции, 3 марта 1917 года, в Сестрорецке был создан ревком, секретарем которого избрали Д. А. Семенова. Ревком развернул энергичную работу по созданию рабочей милиции и Красной гвардии. На Сестрорецком заводе большевики умело и быстро завоевывали влияние, и уже в апреле 1917 года на общезаводском собрании была принята резолюция с требованием передачи Советам всей власти в стране.
В июле 1917 года, когда вождь партии В. И. Ленин вынужден был уйти в подполье. Центральный Комитет поручил сестрорецкому большевику Н. А. Емельянову укрыть Ильича. Известно, что Владимир Ильич скрывался в Разливе под именем Константина Петровича Иванова. Удостоверение на имя Иванова было оформлено Сестрорецким революционным комиссариатом, напечатано на пишущей машинке Д. А. Семеновым и подписано членами комиссариата А. А. Андреевым и Д. А. Семеновым. Они же поставили на удостоверении штамп и печать.
По приказу ВРК 24 октября 1917 года в Смольный прибыл отряд красногвардейцев из Сестрорецка. В этом отряде находился и Дмитрий Семенов. Отряду поручили захватить ряд типографий в Петрограде. К утру 25 октября задание ВРК было выполнено; в некоторых типографиях начали печатать большевистские газеты. Днем октября красногвардейцы Сестрорецкого завода участвовали в осаде Николаевского военно-инженерного училища.
После установления Советской власти Д. А. Семенов сражался на фронтах гражданской войны. 14 января 1934 года он скончался.