Дмитро Сергійович Мечев народився 25 лютого 1943 р. у місті Саратові.
У 1960 р. закінчив вечірню школу робочої молоді та вступив до Київського медичного інституту, лікувальний факультет якого закінчив з відзнакою у 1966 р.
З 1966 по 1984 р. працював у Київському науково-дослідному інституті експериментальної і клінічної онкології (з 1971 р. інститут реорганізовано в Київський науково-дослідний рентгено-радіологічний інститут — КНДРРОІ). У 1970 р., після дострокового закінчення аспірантури, захистив кандидатську дисертацію, а в 1979 р. — докторську. Останню за темою: «Радіонуклідна діагностика пухлин опорно-рухового апарату (експериментально-клінічне дослідження)». За експериментальні розробки в галузі туморотропних радіофармпрепаратів та впровадження в клінічну практику радіонуклідних методів візуалізації пухлин у дітей у 1979 та 1981 р. нагороджений срібною та золотою медалями ВДНГ СРСР.
З 1984 р. працює в Національній медичній академії післядипломної освіти (НМАПО) імені П.Л. Шупика — асистентом, професором кафедри радіології, а з 1993 р. — завідувачем кафедри. У 1990–2008 рр., після реорганізацій кафедр, очолював єдину кафедру радіології (було об’єднано кафедри радіології та променевої діагностики).
У 1986 р. був радником МОЗ України з питань ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській атомній електростанції (ЧАЕС). Виїжджав до забруднених районів, проводив дозиметричні виміри на місцях і в Київській обласній клінічній лікарні. У тому ж році вперше в колишньому СРСР організував навчальні курси тематичного удосконалення (ТУ) з радіаційної медицини.
Протягом 10 (1990–2000) років був головним позаштатним спеціалістом МОЗ України з радіонуклідної діагностики та терапії, президентом Українського товариства радіаційних онкологів (2001–2003), віце-президентом Товариства ядерних медиків, членом Проблемної комісії з радіаційної медицини (12 років), тричі залучався до роботи в експертній раді Вищої атестаційної комісії (ВАК) України, представляв Україну в США, Вірменії, Естонії, Росії в програмі МАГАТЕ (медичні наслідки ліквідації радіаційних аварій).
У 2003 р. отримав звання заслуженого діяча науки і техніки України, а в 2004 р. із групою співавторів нагороджений медалями ім. І. Павлова та ім. П. Капіци Російської академії наук за відкриття (№ 241) «Закономірність патогенезу місцевих променевих ушкоджень м’яких тканин організму людини», основаному на вивченні мікроциркуляції опромінюваних тканин за допомогою радіонуклідних методів.
З 1995 р. — член Національної комісії радіаційного захисту населення України (НКРЗУ) при Верховній Раді України, нагороджений відзнакою «25 років НКРЗУ».
З 2004 р. — головний редактор журналу «Радіологічний вісник».
Протягом 18 років, з дня заснування — член виконкому Асоціації радіологів України, член комісії з освіти Європейської асоціації радіологів.
Нагороджений почесними грамотами МОЗ України, НКРЗУ, Подякою мера міста Києва, багатьма іншими відзнаками.
Дмитро Сергійович — висококваліфікований спеціаліст у галузі ядерної та радіаційної медицини, а також променевої терапії, користується заслуженою повагою серед радіологів, онкологів України та СНД. Є засновником школи ядерних медиків України, а кафедра радіології НМАПО — єдина в Україні, що готує фахівців цього профілю. Підготував 6 докторів та 12 кандидатів наук.
Наукова діяльність і основні наукові праці Дмитра Сергійовича присвячені розробці схем лікування онкологічних хворих з використанням методів променевої та радіонуклідної терапії. Вперше в колишньому СРСР та Україні Дмитро Сергійович започаткував методи остеосцинтиграфії, лімфосцинтиграфії, позитивної візуалізації пухлин, схеми комплексного лікування кісткових метастазів гормонозалежних пухлин (із радіоактивними препаратами фосфору, стронцію, самарію на фоні гормональної, радіомодифікуючої та бісфосфонатної терапії), радіоімунологічний аналіз простатспецифічного антигену (PSA); впроваджує методики отримання мультимодальних зображень і 3D-планування променевої терапії (КТ-топометрія при передпроменевій підготовці хворих). Створено програми, алгоритми та стандарти радіодіагностичних досліджень основних органів і тканин (рентгенодіагностика, КТ, МРТ, інтервенційна радіологія, УЗД, радіонуклідна діагностика). Розроблено та впроваджено у клінічну практику оптимальну схему діагностики та лікування високодиференційованих форм раку щитоподібної залози (10-річна виживаність хворих — 98%). Створено автоматизовану атестаційну систему тестового контролю для лікарів-радіологів із 5 медичних спеціальностей (рентгенодіагностика, УЗД, радіонуклідна діагностика, променева терапія, радіаційна гігієна), вперше в Україні розроблено робочий план і програму циклу ТУ «Мультимодальні зображення (ПЕТ-КТ, ОФЕКТ-КТ) у клінічній практиці».
З перших днів аварії на ЧАЕС Дмитро Сергійович брав безпосередню активну участь у вирішенні проблем медичних наслідків катастрофи: був одним із засновників освітніх програм підвищення кваліфікації лікарів з цієї проблеми під егідою МАГАТЕ, ВООЗ, які апробовані в центрах радіаційної медицини США, Росії, Вірменії, України.
Дмитро Сергійович — автор 526 наукових праць, у тому числі 25 монографій, навчальних посібників, підручників, 14 методичних рекомендацій та лекцій.
Основні наукові праці: «Руководство по ядерной медицине» (1991), «Радиоизотопная диагностика в онкологии» (1981), «Радионуклиды в диагностике и лечении рака молочной железы» (1986), «Лечебное применение открытых радионуклидов» (1988), «Радионуклидная диагностика опухолей у детей» (1990), «Радіаційна гігієна» (1999), «Лучевая диагностика левожелудочковой недостаточности у больных с патологией миокарда» (2000), «Избранные лекции рентгенодиагностики заболеваний легких» (2005), «Гормони та пухлинні маркери: клініко-методичні аспекти» (2007), «Променева діагностика. Підручник в 2 томах» (2009), «Променева терапія пухлин головного мозку» (2010), «Застосування джерел іонізуючих випромінювань у медицині та попередження надмірного опромінення персоналу у пацієнтів» (2010).
Редакція «Українського медичного часопису» щиро вітає ювіляра й бажає йому міцного здоров’я, нових досягнень у професійній та науковій діяльності, довгих років плідної праці.