Роден е на 7 ноември 1996 г. в Благоевград. Димитър се запознава със спортната гимнастика 7-годишен, когато негов треньор става Любчо Солачки.<ref name="viara">{{икона|bg}} [http://viaranews.com/2014/09/26/гимнастикът-на-пирин-благоевград-2011-ди/ Гимнастикът на „Пирин Благоевград 2011“ Димитър Димитров отива на световно в Китай, майка му: Гордея се с него]. Viaranews.com. 26 септември 2014. Посетен на 30 август 2016.</ref> Средно образование получава не в спортно училище, а в професионалната гимназия по строителство, архитектура и геодезия „Васил Левски“ в родния си град. Сега обаче следва в [[Национална спортна академия|Националната спортна академия]].
Към края на 2014 годинаг. е носител на повече от 120 медала от международни, държавни и републикански състезания.<ref name="viara"></ref> Същата година в китайския град [[Нанин]] участва на първото си световното първенство индивидуално и отборно, като в състава Димитров е най-младият участник.<ref name="viara"></ref> През 2015 годинаг. участва на Световната купа във [[Варна]], а на международния турнир по спортна гимнастика в [[Истанбул]] печели сребро на [[упражнение на земя|земя]] и [[Халки (гимнастика)|халки]].<ref>{{икона|bg}} Димитров, Иван. [http://struma.bg/news/62363/1/1/Gimnastik-na-Pirin-Blagoevgrad-2011-vze-srebro-na-zemya-i-halki-v-Istanbul.html Гимнастик на „Пирин Благоевград 2011“ взе сребро на земя и халки в Истанбул]. Struma.bg. 17 септември 2015. Посетен на 30 август 2016.</ref> През 2016 годинаг. отбелязва поредно участие на световна купа, отново в крайморския град, но и на европейското първенство в [[Берн]] индивидуално и отборно. На последното обаче надеждата на земя получава контузия: гимнастикът едва завършва съчетанието си и излиза от квадрата почти без да стъпва на левия си крак.<ref>{{икона|bg}} [http://viasport.bg/17222-Димитър-Димитров-се-контузи-на-Евро-2016.html Димитър Димитров се контузи на „Евро 2016“]. Viasport.bg. 27 май 2016 годинаг. Посетен на 30 август 2016 годинаг.</ref>
На Световното първенство по лека атлетика през 2018 г. се класира на финала на [[прескок]].
