Дмитрий Данилович Лелюшенко родился 20 октября (2 ноября) 1901 года на хуторе Новокузнецовка (ныне - Зерноградский район Ростовской области) в крестьянской семье. Украинец.
С 1919 г. - служит в 1-й Конной армии "красных". Он участвовал в Воронежско-Касторненской, Донбасской и Егорлыкской операциях.
По окончании гражданской войны остался на военной службе.
1933 г. - окончил Военную академию имени М. В. Фрунзе.
1933 г. - последовательно командовал танковым батальоном и танковым полком.
Финскую кампанию полковник Лелюшенко встретил на посту командира 39-й отдельной танковой бригады. В ходе боёв с белофиннами танкисты комбрига Лелюшенко активно помогали стрелковым подразделениям, штурмовавшим "линию Маннергейма" и многочисленные укрепления противника.
В 1941 г. - командир 21-го механизированного корпуса. Вёл свой корпус в бой под Двинском.
В августе 1941 года он был назначен начальником Управления формирования и комплектования автобронетанковых войск — заместителем начальника ГАБТУ.
В октябре 1941 г. - вызван к И. Сталину, который приказывает ему срочно сдать дела по Управлению и принять 1-й особый гвардейский стрелковый корпус, который фактически необходимо было сформировать в самый кратчайший срок. Вновь сформированному корпусу была поставлена задача: остановить танковую группировку Гудериана, прорвавшую Брянский фронт и наступающую на Орёл… Девять дней воины 1-го гвардейского стрелкового корпуса героически сражались на полях Орловщины… В разгар боя за город Мценск, где особо отличились танкисты 4-й танковой бригады полковника Катукова М. Е., комкор Лелюшенко получает приказ о назначении командующим 5-й армией, которая должна занять оборону в районе Можайска… Однако, командовал он 5-й армией недолго — в одном из боёв был тяжело ранен, и его отправили в госпиталь города Горького (ныне Нижний Новгород).
После излечения, в середине ноября 1941 года генерал-майор Лелюшенко назначен командующим 30-й армией Западного фронта. Во время битвы за Москву 9 декабря 1941 года армия Лелюшенко, находившаяся на правом крыле Западного фронта, ломая ожесточённое сопротивление немецко-фашистских войск, перерезала железную дорогу "Москва — Клин", а затем, развивая успех, совместно с частями 1-й ударной армии блокировала в районе Клина крупную вражескую группировку. Наращивая темп наступления, уже 15 декабря 1941 года части 30-й армии заняли город, уничтожив врага…
Летом 1942 года участвовал в Ржевской битве. В ходе Ржевско-Сычёвской наступательной операции армия под командованием Лелюшенко понесла серьёзные потери, но не смогла выполнить поставленной боевой задачи.
В ходе контрнаступления под Сталинградом генерал-лейтенант Лелюшенко умело руководил вверенными ему частями 1-й гвардейской армии, за что был удостоен полководческого ордена Суворова I степени.
В битве за Днепр войска 3-й гвардейской армии 4-го Украинского фронта (до 20 октября — Южного) под командованием Д. Д. Лелюшенко отличились в операции по захвату Никопольского плацдарма…
В марте 1944 года - вступает в командование 4-й танковой армией, которая под его началом, в составе 1-го Украинского фронта участвует в Львовско-Сандомирской, Восточно-Карпатской и Висло-Одерской операциях.
На заключительных этапах войны части 4-й гвардейской танковой армии Д. Д. Лелюшенко участвовали в Силезской и Берлинской операциях, завершившихся разгромом фашистской Германии.
5 мая 1945 года в Праге началось вооружённое восстание. Танкисты Лелюшенко, совершив в короткое время вдоль правого берега Эльбы 80-километровый марш-бросок, соединились 9 мая в Праге с войсками 2-го Украинского фронта, замкнув кольцо окружения. Спасли город и его жителей.
После войны занимал высокие командные должности в Вооружённых Силах СССР.
1956-1958 гг. - командовал войсками Забайкальского военного округа
1958-1960 гг. - командовал войсками Уральского военного округа
1960-1964 гг. - председатель ЦК ДОСААФ
с 1964 года — военный инспектор-советник Министерства обороны СССР.
Умер 20 июля 1987 года в Москве, похоронен на Новодевичьем кладбище.
Генерал армии (1959). Дважды Герой Советского Союза (1940, 1945). Герой ЧССР (1970).
Член ВКП(б)-КПСС с 1924 года.
Депутат Верховного Совета СССР 1-го, 5-го и 6-го созывов. Почётный гражданин Свердловска (1977)
Награды:
медаль "Золотая Звезда" Героя Советского Союза (№ 264) (7 апреля 1940)
медаль "Золотая Звезда" Героя Советского Союза (6 апреля 1945)
4 ордена Ленина
орден Октябрьской Революции
4 ордена Красного Знамени
2 ордена Суворова
2 ордена Кутузова I степени
орден Богдана Хмельницкого I степени
орден Отечественной войны I степени
орден "За службу Родине в Вооружённых Силах СССР" III степени
медали
Награды иностранных государств:
Герой Чехословацкой Социалистической Республики (30 апреля 1970) - "за освобождение Праги в 1945 году"
Награждён 5 иностранными орденами.
Память:
памятник в Ростове-на-Дону
улица в Ростове-на-Дону
памятник (бюст) в Москве, школа № 627, Дубининская ул., 42 (2015)