Дмитрий Осипов родился 29 апреля 1966 года в городе Нижний Новгород. В период с 1984 по 1986 год, молодой человек проходил срочную службу в рядах Вооруженных Сил Советского Союза. Позднее, в 1990 году, успешно окончил курс обучения в Горьковском государственном университете имени Лобачевского по специальности «Радиофизика и электроника».
Активную трудовую деятельность, Осипов начал непосредственно по окончании ВУЗа, в Институте прикладной физики Академии наук СССР.
Затем, с 1994 по 2001 год, трудился в финансово-экономических и промышленных компаниях Нижнего Новгорода.
Далее, с 2002 по 2007 год, Дмитрий Осипов занимал руководящие должности в крупных химических компаниях, таких как: ОАО «Сибур - Химпром», ОАО «Химпром» и ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат».
Начиная с 2007 года, являлся генеральным директором ООО «Управляющая компания «Уралхим» и ОАО «Объединенная химическая компания «Уралхим».
В 2011 году, опытный управленец занял пост заместителя Председателя Совета директоров ОАО «Объединенная химическая компания «Уралхим».
Позже, в 2013 году, назначен на должность генерального директора Публичного Акционерного Общества «Уралкалий». Так же, входит в состав совета Международной ассоциации производителей удобрений - IFA.
Впоследствии, 18 сентября 2016 года, Осипов Дмитрий Васильевич избран депутатом Законодательного Собрания Пермского края третьего созыва по одномандатному избирательному округу №14. Член фракции «Единая Россия».