Родился в Москве в 1953 году.
Окончил Всесоюзный государственный институт кинематографии (мастерскую Сергея Бондарчука и Ирины Скобцевой) и был распределен на «Мосфильм», где и работал 10 лет. В кино актёр с 1979 года и снялся более чем в 30-ти картинах, одновременно с этим занимался дубляжом на «Мосфильме» и на студии им. Горького.
Карьера в кино
Дебют молодого актера состоялся в фильме «Осенний марафон» (1979). В следующем году он играет главную роль в короткометражной ленте «Праздник фонарей». В 1983 г Дмитрий исполняет главную роль (Мирона Афанасьевича) уже в полноформатном фильме «Сад». В течение нескольких лет Матвеев сыграл в таких картинах, как «Тегеран-43», «Василий Буслаев», «Вариант Зомби», «И на камнях растут деревья», «Бармен из «Золотого Якоря»» и других.
Одна из его лучших ролей — начальник погранзаставы Сушенцов в фильме «Государственная граница», после чего за ним закрепился образ самого мужественного лейтенанта отечественного кинематографа. В вышедшем на экраны в 1986 г. двухсерийном фильме «Год 41», посвященном началу Великой Отечественной войны, он сыграл лейтенанта погранвойск Сушенцова. Герой Дмитрия - командир заставы, которая до последнего сражается с врагом на западных рубежах нашей Родины. В следующем году выходит ещё одна, уже шестая часть эпопеи, также состоящая из двух серий – «За порогом победы». Матвеев вновь исполняет роль офицера-пограничника Сушенцова, которому теперь противостоят местные националистические банды. Работа в сериале не прошла незамеченной – актер был удостоен премии КГБ СССР (пограничные войска в те годы относились к этому ведомству).
В 1990 году выходит фильм «Берег спасения», рассказывающий о судьбе пяти русских моряков, которых ждет долгая дорога домой после гибели их броненосца в водах Кореи во время Японской войны в начале прошлого века. Матвеев сыграл в картине главную роль. В 90-е годы актер принимает участие в съемках ещё нескольких фильмов, а затем на несколько лет практически полностью переключается на озвучивание, которым он начал заниматься ещё в начале 80-х.
Работа на дубляже и озвучивании
Много дублировал в 1990-е годы, принимал участие в озвучании фильмов и сериалов, среди которых были «Вавилон 5» и «Скорая помощь». В мосфильмовских дубляжах был голосом Вина Дизеля («Черная дыра» и «Хроники Риддика»), работал на студии Варус-Видео. Матвееву приходилось дублировать многих всемирно известных актеров – Сталлоне, Шварцнеггера, Мела Гибсона, Беренджера, Вин Дизеля и др. Голосом Дмитрия говорят такие культовые персонажи, как Дарт Вейдер и бессмертный «горец» Мак Лауд. Озвучивал все предвыборные кампании Ельцина, рекламу «Московская недвижимость», Мальборо.
В 1995 году, когда появился «Дорожный патруль», он стал закадровым голосом. В 1996 году был голосом передачи «Операция» на ОРТ, потом был «Час пик», а в 1998 году ушел на ТВ-Центр в программу «Петровка, 38» и стал голосом канала. В 1995 году стал закадровым голосом компьютерной игры «Странствия Торина».
С середины 2000-х Матвеев вновь начинает активно сниматься. Из его последних работ стоит отметить роль следователя Малова в двух сезонах «Безмолвного свидетеля» и майора Беспалова в ещё одном «милицейском» сериале – «Погоня за тенью».