Родился 10 июля 1926 года в деревне Пашино Ардатовского уезда Симбирской губернии, ныне Атяшевского района Республики Мордовия, в крестьянской семье. Русский. В 1943 году сразу после окончания Шейн-Майданской неполной средней школы поступил на курсы всеобщего воинского обучения (Всевобуч) при Атяшевском райвоенкомате.
В ноябре 1943 года был призван в Красную Армию Атяшевским райвоенкоматом. На фронте с сентября 1944 года. Воевал в составе 68-го стрелкового полка 70-й стрелковой дивизии. Особо отличился в боях за освобождение Прибалтики и в Восточной Пруссии весной 1945 года.
3-6 марта 1945 года в боях в районе деревни Пертельтникен (ныне – поселок Терновка Зеленоградского района Калининградской области) сержант Ефремов «со своим пулеметом первым оседлал шоссейную дорогу», отрезав группу до 80 гитлеровцев. Отразил все контратаки врага, уничтожив до 40 солдат. При штурме безымянной высоты в этом же районе занял выгодную позиции и в течение всего боя держал высоту под огнем, своими действиями обеспечил захват высоты.
6-8 апреля 1945 года в бою за сильно укрепленный пункт противника Фридрихсберг (ныне в черте города Калининград) сержант Ефремов под огнем противника переправился через канал Ланд-Грабен и открыл огонь из пулемёта, чем способствовал успеху своего батальона. При штурме опорного пункта по своей инициативе выкатил пулемет в тыл противника и открыл сильный огонь. Вызвав своими действиями панику у врага, способствовал захвату населенного пункта. При отражении контратак противника вел уничтожающий огонь из пулемета, пока тот не был разбит снарядом. Взяв у погибшего товарища карабин, продолжал стрелять. В это же время выставил Красный флаг у сарая, продолжал сражаться пока не был тяжело ранен. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 19 апреля 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм красноармейцу Ефремов Дмитрий Иванович присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 8923). День Победы встретил в госпитале. В результате полученного в последнем бою ранения долго находился на лечении, и только в 1946 году был демобилизован и вернулся в родные края. Окончил среднюю школу, работал в колхозе. Член КПСС с 1946. В сентябре 1955 года переехал в город Лениногорск (с 2002 года – город Риддер Восточно-Казахстанской области Казахстана). В 1956 году окончил Всесоюзный заочный институт советской торговли. Работал бухгалтером-ревизором в райпотребсоюзе, в райкоме партии, бухгалтером на Лениногорском полиметаллическом комбинате, с 1964 года – бухгалтером в 30-м Лениногорском военизированном горноспасательном отряде, откуда в 1988 году ушёл на заслуженный отдых. Дмитрий Иванович вел большую патриотическую работу среди молодёжи в школах и учебных заведениях города. Скончался 5 ноября 2005 года. Награжден орденами Ленина, Отечественной войны 1-й и 2-й степеней, Красной Звезды, медалями, в том числе «За отвагу». В городе Риддер на доме, в котором жил Герой, установлена мемориальная доска. | 
