Место рождения: с. Протасово Нерехтского уезда Костромской губернии.
Специалист в области общей биологии; теории эволюции; биологии, генетики и селекции животных, в т. ч. пушных зверей; генетики и физиологии стресса; генетики поведения и биосоциальной природы человека.
Стоял у истоков формирования в Сибири новых направлений в биологии, в т. ч. цитологии и цитогенетики, биоинформатики и генетической инженерии, иммуногенетики и медицинской генетики, физиологической генетики животных, генетики и селекции растений. В 1938 г. окончил Ивановский сельскохозяйственный институт (ныне Ивановская государственная сельскохозяйственная академия им. Д.К. Беляева). С 1939 г. работал в ЦНИЛ пушного звероводства МВТ СССР (Москва). В августе 1941 г. призван в армию. Великую Отечественную начал на Калининском фронте, рядовым пулемётчиком, закончил в Прибалтике, майором, старшим помощником начальника химотдела армии по оперативно-разведывательной работе. После демобилизации вернулся в ЦНИЛ пушного звероводства. Впоследствии работал во ВНИЛ пушного звероводства и пантового оленеводства.
С 1957 г. – во Всесоюзном НИИ пушного звероводства и кролиководства. Одновременно с научной работой вёл курс генетики в МПМИ. С 1958 г. – в Сибирском отделении АН СССР, в Институте цитологии и генетики: заведующий отделом генетики животных, заместитель директора, в 1959–1985 гг. – директор. В 1958 г. организовал и до 1985 г. руководил лабораторией частной (с 1963 г. – эволюционной) генетики животных. Принимал активное участие в организации Всесоюзного общества генетиков и селекционеров (1962–1965), много сил приложил для того, чтобы Обществу было присвоено имя Н.И. Вавилова, с 1967 по 1985 г. был вице-президентом и председателем Сибирского отделения ВОГиС. С 1968 г. Д.К. Беляев – бессменный председатель Научного совета по проблемам генетики и селекции АН СССР. В 1976–1985 гг. – заместитель председателя СО АН СССР. В 1978–1983 гг. – президент Международной генетической федерации. С 1980 по 1985 г. – председатель Объединённого учёного совета по биологическим наукам президиума СО АН СССР. С 1961 г., одновременно с научной работой, преподавал в НГУ, стал организатором и заведующим кафедрой общей биологии, а в 1968 г. – организатором и заведующим кафедрой цитологии и генетики. Ветеран войны, в 1969–1985 гг. Беляев избирался председателем Совета ветеранов Великой Отечественной войны Советского района г. Новосибирска.
Лауреат премии им. Н.И. Вавилова АН СССР. Награждён орденами Ленина (дважды), Октябрьской Революции, Отечественной войны (I и II степеней), Красной Звезды, орденом Кирилла и Мефодия I степени (Болгария), золотой медалью «За заслуги перед наукой и человечеством» Чехословацкой АН и др. На здании ИЦиГ установлена мемориальная доска с барельефом учёного.
Умер в 1985 (Новосибирск).
Литература:
Календарь знаменательных и памятных дат по Новосибирской области, 2007 год. С. 96, 101; Российская академия наук. Сибирское отделение : персон. состав, 1957–2007. С. 24; Вавилов. журн. генетики и селекции. 2012. Т. 16, № 2. С. 321–323; http://www.bionet.nsc.ru/museum/index.php?id=65; при составлении справки использована также информация, предоставленная Музеем истории генетики в Сибири ИЦиГ СО РАН