В дни своей юности Фурманов учился в Кинешемском реальном училище. И хотя он прожил в Кинешме всего около трёх лет (1909—1912), они были важными для формирования его мировоззрения и становления характера (Согласно путеводителю «Кинешма», издательство «Советская Россия» (1987, ред. И. Е. Ермакова). Именно в реальном училище Дмитрий Фурманов окончательно решил посвятить свою жизнь литературе. После его окончания в августе 1912 года он поступает в Московский университет на филологический факультет, который окончил в 1915 году, но экзаменов не сдавал. Принял участие в Первой мировой войне в качестве брата милосердия РОКК. Последовательно участвовал в организациях социалистов-революционеров-максималистов и анархистов.
Летом 1918 вступил в РКП(б). В составе Иваново-Вознесенского полка убыл на фронт Гражданской войны. В дальнейшем — комиссар в 25-й стрелковой дивизии Чапаева, начальник политического управления Туркестанского фронта, уполномоченный РВСР в Семиречье, комиссар десантного отряда Е. И. Ковтюха на Кубани, начальник политического управления IX-й Кубанской армии. При ликвидации Улагаевского десанта был сильно контужен.
В 1924 году получил высшее образование. В 1924—1925 — секретарь Московской ассоциации пролетарских писателей (МАПП). В 1926 году умер от менингита, похоронен на Новодевичьем кладбище.
Видный советский военачальник генерал Хлебников, близкий друг и сослуживец Фурманова по Чапаевской дивизии так вспоминает об обстоятельствах его болезни и кончины:
Наибольшую известность из литературного наследия Фурманова получил роман «Чапаев». В 1934 по материалам этой книги режиссёры братья Васильевы поставили одноимённый фильм, завоевавший в СССР огромную популярность.
В Ивановской области назван город (бывш. Середа) в честь Д. А. Фурманова — Фурманов. Его именем названы улицы в Иваново и Иркутске . В Екатеринбурге в Ленинском районе названа одна из транспортных артерий города. В Москве существовала улица Фурманова (ныне Нащокинский переулок). В Орле есть проезд Фурманова. В Казахстане улица Фурманова — одна из главных улиц г. Алматы. Также в Казахстане в городе Таразе есть памятная доска на доме, где он жил некоторое время в 20-е годы. Даже в таком небольшом населённом пункте Архангельской области как посёлок Вычегодский одной из первых построили улицу им. Фурманова
Фурманов также является одним из героев анекдотов о Чапаеве.