Родился 20 сентября 1968 года. Вырос в Сочи. Окончил Московский государственный технологический университет (Станкин).

 

В ноябре 2005 года Д. Чернышенко возглавил кампанию за право проведения Олимпийских и Паралимпийских игр в г. Сочи, став генеральным директором заявочного комитета «Сочи-2014». За победу российской заявки награжден орденом Почета. Осенью 2007 года назначен президентом оргкомитета «Сочи-2014», ответственного за подготовку и проведение Олимпийских и Паралимпийских игр 2014 года в городе Сочи.

 

Член Совета и президиума Совета при Президенте Российской Федерации по развитию физической культуры и спорта, спорта высших достижений, подготовке и проведению XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 года в г. Сочи, XXVII Всемирной летней Универсиады 2013 года в г. Казани, чемпионата мира по футболу 2018 года.

 

Дмитрий Чернышенко женат, воспитывает двух дочерей.