Народився 17 вересня 1908 р. у Києві. Iнтерес до наукових досліджень проявився ще в роки навчання в Київському медичному iнститутi, який Дмитро Федорович закінчив у 1933 р. Після закінчення аспiрантури у вiдомого терапевта академіка В.М. Іванова Д.Ф.Чеботарьов у 1938 р. захистив кандидатську дисертацiю «Дивертикули травного тракту».
У роки Великої Вiтчизняної вiйни працював рентгенологом шпиталю № 1420 у Тбiлiсi.
З 1945 р. навчався в докторантурi у академіка М.Д. Стражеска в Iнститутi клiнiчної фiзiологiї АН УРСР, яким керував академік О.О. Богомолець. У 1953 р. захистив докторську дисертацiю «Гипертензивный синдром беременных».
У 1953–1954 рр. заступник з наукової роботи директора Українського iнституту клiнiчної медицини iм. М.Д. Стражеска. У 1954 г. отримав звання професора. З 1955 по 1961 р. очолював кафедру терапiї № 1 в Київському iнститутi удосконалення лiкарiв, водночас був головним терапевтом (1955–1958) та головою Вченої ради (1958–1964) МОЗ УРСР.
Першi дослiдження Д.Ф. Чеботарьова були присвяченi питанням гастроентерології. У пiслявоєннi роки вiн глибоко вивчав особливостi обмiну речовин та функцiй серцево- судинної системи при фiзiологiчнiй та патологiчнiй вагiтностi. У його монографiях «Гипертензивный синдром беременных» (1956) i «Внутренняя патология в клинике акушерства и гинекологии» (1960) вперше опубліковано науково обгрунтованi рекомендацiї щодо лiкування серцево-судинних захворювань у вагiтних, а також наведено новi данi щодо патогенезу артерiальної гипертензiї при пiзньому токсикозi.
Найбiльш тривалий та плiдний перiод дiяльностi Д.Ф. Чеботарьова (понад 40 років) пов’язаний з Iнститутом геронтологiї АМН СРСР (тепер — АМН України). З 1958 по 1978 р. працював на посадi завідувача відділу вікових змін внутрішніх органів (перейменований у відділ клінічної фізіології та патології внутрішніх органів). З 1961 по 1987 р. очолював Інститут геронтології АМН СРСР. Це був перiод становлення, iнтенсивного розвитку та розквiту геронтологiї в СРСР. Завдяки невтомнiй органiзацiйнiй та науковiй дiяльностi Дмитра Федоровича в нашiй країнi набули поширення геронтологiчнi дослiдження i фактично створено герiатрiю як нову галузь медичної науки та нову медичну спецiальнiсть. Пiд керiвництвом Д.Ф. Чеботарьова Київський інститут геронтології отримав визнання у всьому свiтi як один з найбiльших центрiв щодо дослiдження механiзмiв старiння, розробки методiв дiагностики, профілактики та лiкування передчасного старiння i зумовленої ним патологiї. Визнанням авторитету Інституту стало проведення у 1972 р. в Києвi 9-го конгресу Мiжнародної асоціації геронтологів (МАГ), а також обрання Д.Ф. Чеботарьова президентом МАГ (1972–1975).
У роботах Дмитра Федоровича та його учнів наведено характеристику показників cерцево-судинної, дихальної та травної систем за десятиріччями, що має важливе значення для розмежування власне вікових та патологічних змін. Встановлено, що з віком знижується скоротна спроможність міокарда, порушуються механізми регуляції діяльності серцево-судинної системи, знижуються адаптаційні можливості різних функціональних систем організму. Доведено, що процес старіння супроводжується погіршенням постачання тканин киснем, розвитком гіпоксії, якій належить важлива роль у формуванні патології серцево-судинної та дихальної системи.
У дослідженнях академіка Д.Ф. Чеботарьова значна увага приділялася розробці проблеми пришвидшеного старіння людини. Визначені фактори ризику та розроблені нові підходи до діагностики передчасного старіння, проведені клінічні дослідження ефективності геропротекторних засобів (полівітамінних комплексів, тканинних і пептидних препаратів тощо), впроваджені схеми їх застосування для попередження пришвидшеного старіння та лікування залежної від віку патології. Отримано переконливі докази геропротекторного впливу фізичних тренувань у людей похилого віку.
Велику увагу вчений надавав дослідженню вікових особливостей патогенезу, діагностики та лікування атеросклерозу, хронічної ішемічної хвороби серця, гіпертонічної хвороби, порушень ритму серця, серцевої недостатності, хронічних неспецифічних захворювань легень, патології травної системи, порушень водно-електролітного обміну.
Д.Ф. Чеботарьов — автор понад 400 робiт, з яких 14 посібників та 9 монографiй. Серед них перша в країнi монографiя «Сердечно-сосудистая система при старении» (1967), перший посiбник для терапевтiв «Гериатрия в клинике внутренних болезней» (1977), перший посiбник для середнього медичного персоналу «Уход за больными пожилого и старческого возраста» (1975). Монографiю «Гериатрия в терапевтической практике» (1993) вiдзначено премiєю iм. С.П. Боткiна Росiйської АМН (1994) та премiєю iм. М.Д. Стражеска НАН України (1995). Дмитро Федорович був редактором першої в СРСР настанови для лiкарiв «Основы геронтологии» (1969), «Справочника по гериатрии» (1973), тритомної радянсько-нiмецької настанови з геронтологiї нiмецькою мовою (1978–1979). Пiд його редакцiєю видано 43 збiрки наукових праць Iнституту.
Пiд керiвництвом Дмитра Федоровича написано понад 40 дисертацiй, серед яких 16 — докторських.
У 1970 р. Д.Ф. Чеботарьов органiзував першу в країнi кафедру геронтології та герiатрiї при Київському iнститутi удосконалення лiкарiв, яку очолював протягом кiлькох рокiв.
У 1963–1988 рр. Дмитро Федорович був головою Всесоюзного науково-медичного товариства геронтологiв та герiатрiв, радником ВООЗ і Центру соцiального розвитку та гуманiтарних питань ООН, членом виконавчого комiтету Мiжнародної асоцiацiї геронтологiв, членом правлiння Всесоюзного та Українського товариств терапевтiв та кардiологiв, членом Нiмецької академії природознавства «Леопольдіна», почесним членом нацiональних товариств геронтологiв США, Болгарiї, Нiмеччини, Угорщини, Польщі, Iталiї, Бразилiї, Чехословаччини, членом редакцiйних колегiй багатьох вiтчизняних та закордонних журналiв.
За видатнi заслуги у розвитку світової геронтології Д.Ф. Чеботарьова нагороджено медаллю ВООЗ та Мiжнародною премiєю (медаллю) iм. Ф. Верцара.
За визначний внесок у розвиток охорони здоров’я та медичної науки його нагороджено орденом Жовтневої революцiї, трьома орденами Трудового Червоного Прапора, орденом Президента України «За заслуги» III ступеня, орденом Дружби Росiйської Федерацiї, Почесною грамотою Верховної Ради України.
Життєвий та творчий шлях Дмитра Федоровича Чеботарьова, щедро обдарованого рідкісною добротою та гуманністю, світлим талантом і мудрістю, є прикладом самовідданого служіння науці та людям. З його іменем геронтологи пов’язують формування геріатрії як нового разділу медицини в нашій країні. Дослідження академіка Д.Ф. Чеботарьова та створеної ним великої наукової школи мають важливе значення для розвитку медичної науки і практичної охорони здоров’я, для організації медико-соціальної допомоги людям похилого віку.
