Дмитрий Иванович Петров родился 8 ноября 1906 г. в городе Переславль-Залесский Ярославской области. Родители были рабочими на текстильной фабрике. Трудиться Дмитрий начал в 14 лет. После окончания профтехнических курсов при фабрике «Красное Эхо» он два года работал прядильщиком. В 1924 году, как передового рабочего, его направили на учебу в текстильный техникум г. Киржач Владимирской области.

После окончания техникума в 1927 году Дмитрий в течение года стажировался на фабрике «Красный Перекоп» г. Ярославля, затем работал на фабрике «Шаг вперед» в Саратовской области, текстильной фабрике им. В. И. Ленина в Казани. В 1933 году Д. И. Петров перешел работать на Обуховский ковровый комбинат, где проработал пятнадцать лет на разных должностях: был начальником смены, начальником ремонтно-механического отдела, главным механиком комбината.

В 1948 году Дмитрий Иванович был направлен на работу главным инженером Витебского коврового комбината. С 1952 по 1975 гг. был директором Витебского коврового комбината. В 50-60-е годы ярко раскрылся организаторский талант Д. И. Петрова. Он провел большую работу по технической подготовке и воспитанию кадров, освоению нового оборудования, технологий и передовых методов работы. Под его руководством коллектив комбината добился значительных успехов в повышении производительности труда, укреплении трудовой дисциплины и организованности. К концу 1960 года витебские ковровщики вышли на первое место по качеству изделий среди родственных предприятий страны. В 1966 г. комбинату присвоено звание предприятия высокой культуры производства.

Дмитрий Иванович активно занимался рационализаторской и изобретательской деятельностью в области производства ковров. Он разработал ряд оригинальных устройств, станков, технологий, некоторые из них не имели мировых аналогов или превосходили их. Был Почетным членом Всесоюзного научно-технического общества текстильщиков. Не оставил изобретательство он и после выхода на пенсию в 1975 году.

Д. И. Петров награжден орденами Ленина (1966), Октябрьской Революции, медалями «За доблестный труд», «За оборону Москвы», «800-летие Москвы», Почетными грамотами Верховного Совета БССР, медалями ВДНХ СССР.

В 1974 г. Д. И. Петрову присвоено звание «Заслуженный работник промышленности БССР». В 1967-1971 гг. он избирался депутатом Верховного Совета БССР.

Звание «Почетный гражданин города Витебска» присвоено 11.03.1975 г.

Умер 6 мая 1986 г.