Пізнавши в ранньому дитинстві нужду, юний Дмитро Лелюшенко не мучився проблемою вибору, до кого приєднатися в роки Громадянської війни, і тому, коли навесні 1918 року червоний кіннотник Б. М. Думенко, який повернувся незадовго до цього з німецького фронту, організував на хуторі Веселому партизанський загін для боротьби з донськими козаками, — став партизаном. Загін Думенка воював більше року, і в цих боях зростав і мужнів майбутній воєначальник.
З 1919 року Д. Д. Лелюшенко в Червоній армії — в складі 1-ї Кінної армії. Він брав участь у Воронезько-Касторненской, Донбаської та Єгорлицької операціях.
Міжвоєнний період
Після закінчення Громадянської війни Д. Д. Лелюшенко залишився на військовій службі. Коли стали створюватися перші механізовані підрозділи, він почав освоювати нову техніку, і з цього часу його військова кар'єра буде пов'язана з танковими військами.
У 1933 році Д. Д. Лелюшенко закінчив Військову академію імені М. В. Фрунзе, після чого послідовно командував танковим батальйоном і танковим полком. Радянсько-фінську війну полковник Лелюшенко Д. Д. зустрів на посаді командира 39-ї окремої танкової бригади. В ході боїв з фінами танкісти комбрига Лелюшенко активно допомагали стрілецьким підрозділам, які штурмували «лінію Маннергейма» і численні укріплення противника.
Німецько-радянська війна
Початок німецько-радянської війни застав його командиром 21-го механізованого корпусу. Вів свій корпус в бій під Даугавпілсом. У серпні 1941 року він був призначений начальником Управління формування та комплектування автобронетанкових військ — заступником начальника ГАБТУ.
Але в жовтні 1941 року Лелюшенко викликаний до Верховного Головнокомандувача Сталіна Й. В., який наказує йому терміново здати справи по Управлінню і прийняти 1-й особливий гвардійський стрілецький корпус, який фактично необхідно було сформувати в найкоротший термін. Знову сформованому корпусу була поставлена задача: зупинити танкове угруповання Гудеріана, яке прорвало Брянський фронт і наступало на Орел. Дев'ять днів воїни 1-го гвардійського стрілецького корпусу героїчно билися на полях Орловщини … У розпал бою за місто Мценськ, де особливо відзначилися танкісти 4-ї танкової бригади полковника Катукова М.Ю., комкор Лелюшенко отримує наказ про призначення командувачем 5-ю армією, яка повинна зайняти оборону в районі Можайська. Однак, командував він 5-ю армією недовго — в одному з боїв був тяжко поранений, і його відправили в госпіталь міста Горького (нині Нижній Новгород).
Після лікування, в середині листопада 1941 генерал-майор Лелюшенко призначений командувачем 30-ю армієюЗахідного фронту. Під час битви за Москву 9 грудня 1941 армія Лелюшенко, що знаходилася на правому крилі Західного фронту, ламаючи запеклий опір німецько-фашистських військ, перерізала залізницю «Москва — Клин», а потім, розвиваючи успіх, спільно з частинами 1-ї ударної армії блокувала в районі Клину велике вороже угруповання. Нарощуючи темп наступу, вже 15 грудня 1941 частини 30-ї армії зайняла місто, знищивши ворога …
Влітку 1942 року брав участь в Ржевской битві. В ході Ржевско-Сичевський наступальної операції армія під командуванням Лелюшенко зазнала серйозних втрат, але не змогла виконати поставленого бойового завдання.
В ході контрнаступу під Сталінградом генерал-лейтенант Лелюшенко Д. Д. вміло керував довіреними йому частинами 1-ї гвардійської армії, за що був удостоєний полководця ордена Суворова 1-го ступеня.
У битві за Дніпро війська 3-ї гвардійської армії 4-го Українського фронту (до 20 жовтня — Південного) під командуванням Д. Д. Лелюшенко відзначилися в операції по захопленню Нікопольського плацдарму …
У березні 1944 року Д. Д. Лелюшенко вступає в командування 4-ї танкової армії, яка під його керівництвом, в складі 1-го Українського фронту бере участь у Львівсько-Сандомирської, Східно-Карпатської та Вісло-Одерської операції.
На заключних етапах війни частини 4-ї гвардійської танкової армії Д. Д. Лелюшенко брали участь в Сілезької і Берлінській операціях, що завершилися розгромом фашистської Німеччини.
5 травня 1945 року в Чеській столиці Празі почалося збройне повстання. Гітлерівці мали намір потопити його в крові. Чеська національна рада звернувся по радіо до країн антигітлерівської коаліції з проханням про допомогу. Ударне угруповання 1-го Українського фронту в складі 3-й і 4-ї гвардійських танкових армій кинулися на допомогу братам-слов'янам. Танкісти Лелюшенко, зробивши в короткий час уздовж правого берега Ельби неймовірно важкий 80-кілометровий марш-кидок, з'єдналися 9 травня в Празі з військами 2-го Українського фронту, замкнувши кільце оточення. Врятували місто і його жителів. 30 травня 1970 року Чехословаччина удостоїла Д. Д. Лелюшенко звання Героя ЧССР.
Післявоєнний період
Після закінчення війни продовжував командувати армією, що увійшла до складу Центральної групи військ. З жовтня 1946 року — командувач 4-ї гвардійської механізованої армії. З серпня 1947 по квітень 1948 року служив командувачем бронетанкових та механізованих військ Групи радянських окупаційних військ у Німеччині.
У 1949 році із золотою медаллю закінчив Вищу військову академію імені Ворошилова. З березня 1950 по квітень 1953 року — командувач 1-ї Окремої Червонопрапорної армії на Далекому Сході. З липня 1953 року — 1-й заступник командувача військ Прикарпатського військового округу, а з листопада 1953 року командував 8-ю танковою армією Прикарпатського військового округу.
З січня 1956 до січня 1958 року — командувач військ Забайкальського військового округу. З січня 1958 до травня 1960 року — командувач військ Уральського військового округу.
З 26 травня 1960 по 9 червня 1964 року — голова ЦК ДТСААФ. Декілька років був членом редколегії журналу «Військовий вісник». З червня 1964 року — військовий інспектор-радник Групи генеральних інспекторів Міністерства оборони СРСР.
Помер 20 липня 1987 року в Москві. Похований на Новодівочому цвинтарі.
24 березня1974 року Дмитро Данилович, який перебував у Кам'янці-Подільському у зв'язку з відзначенням 30-річчям із дня визволення міста, запалив Вічний вогонь на могилі Невідомого солдата в сквері Танкістів.
5 травня 1975 року у зв'язку з 30-річчям Перемоги у Великій Вітчизняній війні Нікопольська міська Рада депутатів трудящих ухвалила рішення про присвоєння Лелюшенку Дмитру Даниловичу звання «Почесний громадянин міста Нікополя».
19 квітня 1967 року за активну участь у визволені міста Слов'янська від німецько-фашистських загарбників 6 вересня 1943 року військами 3-ї Гвардійської армії під командуванням генерала армії Лелющенко Д. Д., йому було присвоєно звання Почесний громадянин міста Слов'янська.[1]