Родился 14 сентября 1965 в Ленинграде, русский. Отец Анатолий Афанасьевич Медведев, профессор Ленинградского технологического института имени Ленсовета (умер в 2004 году); мать Юлия Вениаминовна, филолог, преподавала в Педагогическом институте имени А. И. Герцена, позже работала экскурсоводом в музее. Был единственным ребёнком в семье. Семья жила в рабочем микрорайоне Купчино на окраине Ленинграда.
Медведев поддерживает связь со своей бывшей школой, учительница Вера Смирнова вспоминает: «Он очень старался, все время посвящал учебе. Его редко можно было застать на улице с ребятами. Он походил на маленького старичка». Когда он поступил в университет, он познакомился с Николаем Кропачевым (сейчас занимающим пост декана факультета), который так его охарактеризовал: «Хороший, крепкий студент. Занимался спортом, тяжелой атлетикой. Даже что-то выиграл для факультета. Но по основному курсу был таким же, как все. Старательный только очень». Согласно другим оценкам, Медведев «излишне мягок, несамостоятелен и неамбициозен идеальная компромиссная фигура, несмотря на весь его политический опыт». С другой стороны Олег Морозов высказался о нем как о «молодом, энергичном, лучше не бывает».
Дмитрий Медведев окончил юридический факультет (кафедра гражданского права) Ленинградского государственного университета в 1987 году и аспирантуру ЛГУ в 1990 году.
В студенческие годы увлекался фотографией и рок-музыкой (любимой группой и исполнителем были «Black Sabbath» и Оззи Осборн), занимался тяжёлой атлетикой, выиграл в своей весовой категории соревнования в университете по тяжёлой атлетике.
Женился в 1989 году на Светлане Линник, с которой учился в одной школе. Жена окончила финансово-экономический институт, работает в Москве и занимается организацией общественных мероприятий в Санкт-Петербурге. Сын Илья 1996 года рождения.
Кандидат юридических наук, доцент.
С 1990 по 1999 на преподавательской работе в Санкт-Петербургском государственном университете. Одновременно в 1990-1995 годах советник Председателя Ленинградского городского совета Анатолия Собчака, эксперт Комитета по внешним связям Мэрии Санкт-Петербурга, то есть непосредственный подчиненный Путина. В Смольном Медведев занимался разработкой и оформлением сделок, договоров и различных инвестиционных проектов. По некоторым свидетельствам в то время многие принимали его за секретаря Путина и не воспринимали всерьез. Президент института национальной стратегии Станислав Белковский характеризует Медведева следующим образом: «Дмитрий Анатольевич податливый, мягкий, психологически зависимый всегда был абсолютно психологически комфортен для Владимира Владимировича, а для него эта сторона чрезвычайно важна».
В 1993 году выступил одним из учредителей фирмы «Финцелл», которая вскоре сама учредила ЗАО «Илим Палп Энтерпрайз», один из гигантов российского лесопромышленного бизнеса. В новой фирме Медведев стал директором по юридическим вопросам.
В 1998 году вошёл в совет директоров одного из крупнейших предприятий, которыми владела фирма, Братского лесопромышленного комбината.
В 1999 назначен заместителем руководителя аппарата Правительства Российской Федерации Дмитрия Козака.
В 1999-2000 заместитель руководителя администрации Президента Российской Федерации.
В 2000-2003 первый заместитель руководителя администрации Президента Российской Федерации.
В 2000-2001 председатель Совета директоров ОАО «Газпром», в 2001 заместитель председателя Совета директоров ОАО «Газпром», с июня 2002 года председатель Совета директоров ОАО «Газпром».
С октября 2003 по ноябрь 2005 руководитель Администрации Президента России.
14 ноября 2005 назначен первым заместителем Председателя Правительства Российской Федерации.
5 марта 2007 провел интернет-конференцию на портале Яндекс.
10 декабря 2007 года выдвинут кандидатом в Президенты РФ от партии «Единая Россия». Кандидатуру Медведева в этот же день поддержала партия «Справедливая Россия» , Аграрная партия РФ и партия «Гражданская Сила».
В. В. Путин одобрил кандидатуру Медведева и теперь официальное выдвижение его как кандидата должно состояться 17 декабря 2007 года.
С 1988 года (с 1988 по 1990 в качестве аспирантской практики) преподавал гражданское и римское право на юридическом факультете ЛГУ, затем СПбГУ. Тема кандидатской диссертации: «Проблемы реализации гражданской правосубъектности государственного предприятия» (Л., 1990). Один из авторов многократно переиздававшегося трехтомного учебника «Гражданское право» под редакцией А. П. Сергеева и Ю. К. Толстого, написал для него 4 главы (по государственным и муниципальным предприятиям, кредитным и расчетным обязательствам, транспортному праву, алиментным обязательствам). Прекратил преподавание в 1999 году из-за переезда в Москву.
По сообщению с сайта The New Times Медведев по указанию Владимира Путина переводил несколько миллионов долларов на восстановление православного храма в Греции. Перевод осуществлялся через банк «Россия» братьев Ковальчук. Дальнейшая судьба этих средств неизвестна.
После поражения Собчака на выборах, Медведев основал свой бизнес, фирму «Финцелл», которая в свою очередь создала ЗАО «Илим Палп Энтерпрайз» (ИПЭ). На сегодняшний день эта фирма является одной из самых значительных на лесопромышленном рынке России. После ухода в аппарат президента, Медведев по словам политолога Белковского сохранил за собой значительный пакет акций ЗАО «Илим Палп Энтерпрайз». Также он фактически спас компанию от атак Дерипаски, который хотел получить над ней контроль, однако часть компании (Байкальский ЦБК) была потеряна. С другой стороны бывший заместитель гендиректора БЛПК2 по общественным связям Сергей Беспалов заявил, что «по его информации никаких акций Илим Палп у Медведева нет».
Также по информации Белковского, Медведев связан с юридической фирмой в Питере «Егоров, Пугинский и партнеры», которая занимается защитой интересов крупных заграничных и российских компаний как в России так и за рубежом. По запросу в данной фирме отказались от комментариев по данной информации.
В ноябре 1999 года Медведев получает пост заместителя руководителя аппарата правительства. После ухода Ельцина его поставили заместителем главы президентской администрации. По утверждениям политического эксперта Станислава Белковского, Александр Волошин и Роман Абрамович в тот момент сами предложили кандидатуру Медведева. После ухода Волошина Медведев занял его место. Кандидатура Медведева устраивала как бывшую ельцинскую команду, так и самого Путина. В ноябре 2005 года Медведев был назначен первым вице-премьером.
Однако выдвинут он может быть только от одной из партии, об этом 10 декабря заявил член центральной избирательной комиссии России Игорь Борисов «Хотя кандидатура Дмитрия Медведева и была поддержана сразу несколькими партиями, однако в соответствии с избирательным законодательством он может быть выдвинут кандидатом в президенты РФ только от одной из них».
Дмитрий Медведев выступал с критикой программного обеспечения с открытым исходным кодом, однако с недавнего времени является одним из сторонников перехода на свободное ПО в российских государственных и образовательных учереждениях. Дмитрий Медведев рассчитывает за три года решить проблемы программного обеспечения в России. В частности, за счет постепенного отказа от услуг компании Microsoft, чье лицензионное программное обеспечение стоит дорого, и постепенного внедрения открытых программных продуктов, в том числе на базе Linux.
Почти все национальные проекты, куратором которых выступал Медведев, подвергались критике.
Летом 2001 года вёл переговоры с участием Тэда Тернера и Джорджа Сороса о покупке НТВ у Владимира Гусинского, в конечном итоге телекомпания была приобретена холдингом «Газпром-медиа», руководителем которого являлся Медведев.
В сентябре 2007 защищал от отставки Михаила Зурабова.