Дмитрий Маркович родился 27 мая 1962 года.
В 1984 году — окончил физический факультет Красноярского государственного университета, специализировался на кафедре теплофизики, научный руководитель С. В. Алексеенко.
После окончания ВУЗа полтора года отслужил в армии, на Урале, в ракетных войсках.
После армии работал на кафедре теплофизики Красноярского университета, а в 1989 году переехал в Новосибирский Академгородок.
В 1995 году по предложению академика В. Е. Накорякова (на тот момент — директор Института теплофизики) возглавил лабораторию физических основ энергетических технологий, затем руководил отделом теплоэнергетики.
С 2002 года — заместитель директора по научной работе Института теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН, а в 2017 году — назначен директором института.
В 2003 году — защитил докторскую диссертацию, тема: «Гидродинамическая структура ограниченных струйных течений».
В 2011 году — избран членом-корреспондентом РАН.