Димитър Димитров е роден през 1963 г. в град Ямбол. През 1988 г. се дипломира по специалност „Икономика и управление на промишлеността“ във Висшия икономически институт „Карл Маркс“ (днес УНСС), а няколко години по-късно e назначен като асистент в катедра „Национална и регионална сигурност“ (1994). Две години по-късно е избран за научен секретар на катедрата, а през 2007 г. е избран за неин ръководител. В периода 2015 – 2019 г. заема позицията на декан на факултет „Икономика на инфраструктурата“.

Специлизира в областта на икономика на отбраната и сигурността. Има няколко дългосрочни специализации – в Грьонинген (Холандия), Бон (Германия) и Монтерей (САЩ), както и краткосрочни – в Мюнхен, Брюксел, Женева, Антверпен, Стокхолм, Сиатъл, Виена, Маракеш и др. През 2015 г. е гост-изследовател в Center for Nonprliferation Studies, MIIS в Монтерей, САЩ.

Член е на мрежата от експерти на Стокхолмския институт за изследване на проблемите на мира SIPRI.

Автор/съавтор е на общо 104 публикации, 26 от които на английски език. Сред публикациите му са 16 монографии, 4 учебника и учебни помагала, 11 публикации в чужбина, научен редактор на 30 сборника (вкл. 8 на английски). Има публикации в Холандия, Германия, САЩ и Великобритания, издадени от Nomos Verlag, Frank Cass and Routledge.

Преподава на студентите „Икономически анализ в отбраната и сигурността“, „Международни операции“, „Актуални проблеми на отбраната и сигурността“.

Проф. Димитров участва в редица национални и международни изследователски проекти по въпросите на отбранителното бюджетиране, прозрачност и отчетност на разходите за отбрана, отбранителната индустрия, модернизацията на въоръжените сили, икономическите аспекти на тероризма, сценарийното планиране в отбраната и сигурността и др.

Проф. Димитър Димитров е ректор на УНСС от декември 2019 г. Съпредседател е на SDSN Bulgaria.

Владее английски и руски език, ползва немски език.