Дмитро народився 28 червня 1990 року в місті Суми. Почав навчання в школі № 19, а продовжив – в школі № 26, де закінчив 9 класів. Потому вступив на юридичний факультет до ВСП «Сумський фаховий коледж СНАУ».
Працював водієм, будівельником, певний час – за кордоном. Останнє місце роботи – експедитор з доставки води.
З початком повномасштабного вторгнення добровільно став на захист рідного міста та країни. Проходив службу у складі 117-ої окремої бригади територіальної оборони на посаді кулеметника.
Загинув Герой 14 липня 2024 року в Донецькій області внаслідок прямого влучання ворожого артилерійського снаряду в бліндаж, де перебував Дмитро.
Поховали Захисника 20 липня 2024 року на Алеї Слави Баранівського кладовища.
За проявлений героїзм і самовіддане служіння Україні Дмитра Остапенка посмертно відзначено нагородами. Рішенням Сумської міської ради присвоєно звання «Почесний громадянин міста Суми».
Вічна пам’ять Героєві! Слава Захисникам і Захисницям України!
