Родился в семье крестьянина. Русский. Вместе с родителями проживал в Туле. Окончил семилетку, работал в лаборатории по ремонту электросчётчиков. Одновременно учился в аэроклубе.
В РККА с сентября 1937 г. В 1940 г. досрочно окончил Борисоглебскую Краснознаменную военную авиашколу летчиков им. Чкалова.
Участвовал в Великой Отечественной войне с июня 1941 г. Был командиром звена 2-го истребительного авиаполка 36-й истребительной авиадивизии Киевской зоны ПВО. Летал на И-16.
4.07.41 г. младший лейтенант Зайцев вылетел на перехват вражеского воздушного разведчика Ju.88, идущего в направлении города Киева. Он обнаружил противника на высоте 2000 м и атаковал его. Заметив преследование, пилот «Юнкерса» попытался уйти в сторону линии фронта. Непрерывно атакуя, Зайцев израсходовал все боеприпасы, но разведчик продолжал лететь. Чтобы не дать ему уйти, Зайцев принял решение таранить. Точно рассчитав удар, он винтом отрубил хвостовое оперение самолёта противника. Тот потерял управление и упал на окраине Киева. Двое членов экипажа «Юнкерса» приземлились на парашютах и были взяты в плен. Зайцев благополучно совершил посадку на своём аэродроме.
Во время боёв за Киев звено Зайцева уничтожило 12 вражеских самолётов, из них 5 он сбил лично.
2.08.41 г. младшему лейтенанту Зайцеву Дмитрию Александровичу было присвоено звание Героя Советского Союза. Ему была вручена медаль «Золотая Звезда» № 356.
Член ВКП(б) с 1941 г.
В 1944 г. майор Зайцев был назначен инструктором по технике пилотирования ВВС Северного флота.
Всего за годы войны совершил 130 боевых вылетов, в воздушных боях сбил 13 самолётов лично и 2 в группе.
1.10.44 г. погиб в воздушном бою.
Имя Героя увековечено в мемориале памяти города Тулы. Мемориальная доска установлена на улице, носящей его имя, в городе Щёкино.
Источник: peoples.ru