Родился в 1915 году. Член КПСС с 1940 года. На фронтах Великой Отечественной войны с августа 1941 года. Участник боев за Севастополь, Новороссийск, Керчь. Во главе батальона 83-й отдельной Новороссийско-Дунайской дважды Краснознаменной, ордена Суворова бригады морокой пехоты Д. Д. Мартынов первым форсировал Днестровский лиман и удерживал захваченный плацдарм до подхода основных сил.