Дмитрий Фёдорович Устинов родился 17(30) октября 1908 года в г. Самаре в семье рабочего.
1922 год — Вступил добровольцем в Красную армию (отряды ЧОН) в Самарканде.
1923 год — Вступил добровольцем в 12-й Туркестанский полк. Участвовал в боевых действиях с басмачами.
После демобилизации в 1923 году прошёл путь от слесаря до директора завода.
В ноябре 1927 года вступает во Всесоюзную коммунистическую партию (большевиков).
1927—1929 годы — слесарь на Балахнинском бумажном комбинате, затем на фабрике в Иваново-Вознесенске.
Осенью 1929 года становится студентом механического факультета Иваново-Вознесенского политехнического института. Работал секретарём комсомольской организации, являлся членом партийного бюро института.
В 1932 года группа, в которой учился Д. Устинов, в полном составе направляется в Ленинград на укомплектование вновь создаваемого Военно-механического института (ныне БГТУ «Военмех» им. Д. Ф.Устинова)
1934 год — успешное окончание Ленинградского военно-механического института.
C 1934 года — инженер, начальник бюро эксплуатации и опытных работ в Ленинградском артиллерийском научно-исследовательском морском институте.
С 1937 года — инженер-конструктор, заместитель главного конструктора, директор Ленинградского завода «Большевик». По свидетельству Н. В. Кочетова, главного конструктора завода, Д.Ф. Устинов, возглавив «Большевик», постоянно использовал нецензурную лексику. Эта «традиция» сохранилась на «Большевике» после перевода Д. Ф. Устинова в Москву.
9 июня 1941 года — 15 марта 1946 года — Нарком вооружения СССР
15 марта 1946 года — 15 марта 1953 года — Министр вооружения СССР
15 марта 1953 года — 14 декабря 1957 года — Министр оборонной промышленности СССР.
В 1955 году приказом Министра обороны СССР признан состоящим на действительной военной службе с момента присвоения ему воинского звания.
14 декабря 1957 года — 13 марта 1963 года — заместитель Председателя Совета Министров СССР, председатель Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам
13 марта 1963 года — 26 марта 1965 года — Первый заместитель Председателя Совета Министров СССР, Председатель Высшего Совета народного хозяйства СССР Совета Министров СССР
26 марта 1965 года — 26 октября 1976 года — Секретарь ЦК КПСС.
29 апреля 1976 года — 20 декабря 1984 года — Министр обороны СССР.
Член ВКП(б)—КПСС с 1927 года. Член ЦК КПСС в 1952—84 гг., член Политбюро ЦК КПСС в 1976—84 гг.(кандидат в члены Президиума—Политбюро ЦК КПСС в 1965—76 гг.). Делегат XVIII, XIX, XX, XXI, XXII, XXIII, XXIV, XXV и XXVI съездов ВКП(б)—КПСС.
Депутат Верховного Совета СССР в 1946—1950 гг. и в 1954—1984 гг. Депутат Верховного Совета РСФСР в 1967—1984 гг.
Маршал Дмитрий Устинов входил в неофициальное, «малое» Политбюро, в котором участвовали старейшие и наиболее влиятельные члены руководства СССР: Брежнев, главный идеолог и второй человек в партии и государстве Суслов, председатель КГБ Андропов, министр иностранных дел Громыко. В «малом» Политбюро принимались важнейшие решения, которые затем формально утверждались на голосовании основного состава Политбюро, где голосовали иногда заочно. При принятии решения о вводе советских войск в Афганистан Устинов поддержал Брежнева, Андропова и Громыко, и ввод войск в Афганистан был решён.
Кроме того, Дмитрий Устинов поддержал кандидатуру Юрия Андропова на должность генсека, преодолев сопротивление внутрипартийных групп, желавших видеть на этом посту старого и больного Черненко. Однако Андропов, пробыв на посту генсека год и 3 месяца, умер. Но по иронии судьбы больной Черненко успел пережить не по годам крепкого и энергичного Устинова. Д. Ф. Устинов, простудившись во время показа новой боевой техники, умер 20 декабря 1984 года от скоротечного тяжёлого воспаления лёгких.
Среди членов Политбюро 1970—1980-х гг. отличался тем, что спал по 4—4,5 часа. Был исключительно энергичен, предприимчив, очень быстро решал задачи управления и руководства предприятиями.
Похоронен на Красной площади (кремирован, урна с прахом замурована в Кремлёвскую стену).
Назначение Д. Ф. Устинова министром обороны СССР в 1976 г. привело к существенным подвижкам в Советской Армии и в советской военной доктрине. Прежде основной упор делался на создание мощных бронетанковых сил в соответствие со сценариями «неядерного конфликта высокой интенсивности» в Центральной Европе и на Дальнем Востоке.
При Д. Ф. Устинове больший упор делается на тактическое и оперативно-тактическое ядерное оружие (теория «укрепления евростратегического направления»). В соответствие с ней в 1976 году началась плановая замена моноблочных ракет средней дальности Р-12 (SS-4) и Р-14 (SS-5) на новейшие РСД-10 «Пионер» (SS-20). В 1983—1984 гг. в дополнение к ним СССР развернул на территории Чехословакии и ГДР оперативно-тактические комплексы ОТР-22 и ОТР-23 «Ока», которые позволяли простреливать всю территорию ФРГ. На этой основе аналитики США и НАТО делали вывод, что СССР готовится к ограниченному ядерному конфликту в Европе.