Из рода Московских вел. кн. Сын кн. Юрия Дмитриевича и кн. Смоленской Анастасии Юрьевны. Кн. Галицкий в 1433 - 1450 гг. Кн. Углицкий в 1441 - 1448 гг.
Жена: с 1436 г. дочь кн. Заозерского Дмитрия Васильевича, кн. София,
В 1433 году вместе с отцом и братом Дмитрий разбил Василия II Васильевича на Клязьме. В том же году он с Василием Косым убил любимого отцовского боярина Семена Морозова и укрылся от отцовского гнева в Костроме. Вместе они разбили московское войско на Куси, а потом у св. Николы на горе в Ростовской области.
После смерти Юрия в 1434 году, когда Василий Косой сел на великое княжение, Шемяка послал сказать ему: "Если Богу не угодно, чтоб княжил отец наш, то тебя сами не хотим". Он и его брат Дмитрий Красный послали сами звать на великое княжение Василия. За это он получил от великого князя Ржеву и Углич. Косой продолжал войну. В 1435 году, когда Косой взял Устюг, Василий велел задержать Шемяку, приехавшего звать великого князя к себе на свадьбу. После пленения и ослепления Косого Шемяку выпустили и вернули ему прежний удел.
В 1445 году Шемяка ходил с Василием к реке Каменке биться с сыновьями Улу-Махмета, но после того, как великокняжеский полк вступил в сражение, так и не пришел к нему на помощь. Это было одной из причин тяжелого поражения русских. Василий попал в плен и был выпущен лишь после того, как. пообещал уплатить огромный откуп. Пока Василий находился в плену, Шемяка вступил в переговоры с ханом и хлопотал о том, чтоб Василию не выйти на великое княжение. Но Василий благополучно вернулся в Москву. Посол Шемяки к хану был перехвачен, и великий князь оказался в курсе всех его интриг. Теперь больше, чем когда-либо, Дмитрий должен был опасаться великого князя. Он поспешил завязать переговоры с князем Иваном Можайским и Борисом Тверским. В феврале 1446 года Шемяке .дали знать, что Василий поехал на молебен в Троицкий монастырь, ив ночь на 12-е он врасплох овладел Москвой. В ту же ночь Иван Можайский поехал в Троицкий монастырь и захватил там Василия. 14-го его привезли в Москву, заключили на Шемякином дворе, а 16-го ослепили и сoслали в Углич. Осенью 1446 года, понуждаемый митрополитом Ионой, Шемяка решил освободить Василия и детей его из заточения, покаялся попросил у него прощения. Василий в свою очередь брал всю вину на одного себя. На радости примирения Шемяка дал Василию, жене его и детям большой пир. Василий получил богатые дары и Вологду и отчину, давши Шемяке проклятые грамоты не искать великого княжения. Но едва Василий II оказался в Вологде к нему со всех сторон стали стекаться его приспешники. Вскоре он имел достаточно войска, чтобы начать войну. Шемяка с князем Можайским вышли к Волоку навстречу неприятелю, но в их отсутствие Москва внезапно и легко была захвачена приверженцами Василия. -Узнав об этом, Дмитрий побежал к Галичу, оттуда в Чухлому и Каргополь. В феврале 1447 года он завязал переговоры с Москвой. Мир был заключен. По его условиям Шемяка отдал Василию Углич, Ржеву и Бежецкую волость; обещал вернуть захваченную казну и не искать великого княжения.
Разумеется, он не собирался исполнять этих условий. Везде - в Новгороде и Казани, между князьями удельными и в стенах самой Москвы - он заводил крамолы, возбуждал нерасположение к Василию; он не переставал сноситься с Новгородом, называя себя великим князем и требуя помощи, повторял старые обвинения в адрес Василия, не прекратил сношений с прежним союзником своим, Иваном Можайским. Отказавшись от всякой власти над Вяткой, Шемяка между тем посылал подговаривать ее беспокойное население выступать против Москвы; поклявшись не сноситься с Ордою, Шемяка удержал у себя казанского посла. Поклявшись возвратить все захваченное на Москве через месяц, Шемяка не возвращал и по истечении шести месяцев. Своему московскому тиуну Ватазину он посылал грамоты, в которых приказывал ему настраивать горожан против великого князя. Эти грамоты были перехвачены, и Василий отдал дело на суд духовенству. Собор епископов отправил Шемяке укоризненное послание, но он не послушал увещеваний духовенства, и в 1448 году великий князь выступил в поход. Тогда Дмитрий, не испугавшийся церковного проклятия, испугался полков Васильевых и послал просить мира к великому князю. Мир был заключен на прежних условиях.
Уже весной 1449 года Шемяка нарушил крестное целование, осадил Кострому, долго бился под городом, но взять его не мог, потому что в нем был сильный гарнизон. В начале 1450 года московское войско подступило к Галичу. 27 января великокняжеский воевода князь Василий Иванович Оболенский напал на Шемяку, который стоял под городом со всею своею силою. Шемяка потерпел страшное поражение и едва мог спастись; Галич сдался великому князю, который посадил здесь своих наместников.
Лишенный удела, Шемяка скрылся сначала в Новгороде, но потом, собравшись с силами, захватил Устюг; земли он не воевал, говорит летописец, но привел добрых людей к присяге, а тех, кто не хотел изменить великому князю Василию, бросал в реку Сухону, навязавши камень на шею; из Устюга ходил воевать к Вологде. Только в начале 1452 года великий князь выступил к Устюгу. Шемяка испугался и побежал на реку Кокшенгу, где у него были городки, но, преследуемый и там великокняжескими полками, убежал опять в Новгород. В 1453 году отправился туда из Москвы дьяк Степан Бородатый; он подговорил боярина Шемякина Ивана Котова отравить князя; подговорили повара: Дмитрий умер, поевши курицы, напитанной ядом.