Литературный критик и публицист Д. И. Писарев родился 14 октября 1840 года в с. Знаменском Елецкого уезда Орловской губернии (ныне с. Писаревка Задонского района Липецкой области) в небогатой дворянской семье. В возрасте 10 лет вместе с семьей перебрался в имение Грунец  Тульской губернии (ныне Орловской области). В доме царила атмосфера постоянного учения и культа знаний, поощрялись литературное творчество и чтение. С четырех лет Дмитрий Писарев читал по-русски и по-французски, свободно говорил на французском языке. Но творческой активности и самостоятельности мешали постоянная мелочная опека, семейный деспотизм со стороны родителей. Это наложило отпечаток на его дальнейшую творческую и личную жизнь.

Д. Писарев окончил гимназию в Петербурге (1856), историко-философский факультет Петербургского университета (1861). Студентом, с 1859 года, он вел отдел критики и библиографии в журнале «Рассвет», который стал для него хорошей журналистской школой. Его статьи о романах «Обломов» И. А. Гончарова и «Дворянское гнездо» И. С. Тургенева были замечены в литературном мире.

Однако в 1859 году Д. И. Писарев пережил мировоззренческий кризис, сопровождавшийся утратой семейных авторитетов, крушением религиозных воззрений и веры в прежние идеалы. По воспоминаниям двоюродной сестры Дмитрия Писарева Раисы Гарднер, воспитывавшейся в их доме, одной из причин его глубоких переживаний могла стать и их сильная взаимная привязанность, которой воспрепятствовала мать. Кризис закончился психическим расстройством. Д. И. Писарев был помещен в психиатрическую лечебницу, где дважды пытался покончить с собой.

После лечения, с 1860 года Д. Писарев был ведущим критиком и помощником главного редактора журнала «Русское слово» (до его закрытия в 1866 году). Вершинным достижением его в этот период была статья «Базаров», один из первых откликов на роман И. С. Тургенева «Отцы и дети». Конфликт поколений в романе он трактовал как глубокий разлад, проникший во все сферы российского общества. По мнению литературоведов, в это время Писарев, с его поддержкой «новых идей» в науке, «новых людей» в жизни и «новых типов» в литературе, был негласным вождем молодежного движения протеста в русской культуре.

В июле 1862 года за статью-прокламацию «О брошюре Шедо-Ферроти», содержащую призыв к свержению правительства и физической ликвидации царствующего дома, Писарев был арестован и заключён на четыре года в одиночную камеру Петропавловской крепости. На годы заключения приходится почти сорок его публикаций: «Мотивы русской драмы» (1864), «Реалисты», «Пушкин и Белинский» (1865), «Мыслящий пролетариат» о романе Чернышевского «Что делать» и др. Еще во время пребывания Д. Писарева в Петропавловской крепости издатель Ф. Павленков приступил к изданию полного собрания его сочинений.

С ноября 1866 года Д. Писарев работал в журнале «Дело», с лета 1867 года сотрудничал с журналом «Отечественные записки». В эти годы он приходит к мысли о том, что мешать «естественному течению исторических событий» бесперспективно и что попытки «борьбы с целым обществом» обречены на поражение.

Д. И. Писарев умер 4 июля 1868 года в Дуббельне, недалеко от Риги, в результате несчастного случая (утонул). Есть предположения о том, что это было самоубийство. Похоронен на Волковом (ныне Волковское) кладбище в Петербурге.