Ο Δημήτρης Θ. Παπαδημητρίου γεννήθηκε το 1971 στη Θεσσαλονίκη και μεγάλωσε στην Αθήνα όπου και αποφοίτησε με άριστα από τη Βαρβάκειο Πρότυπο Σχολή. Πήρε το πτυχίο της Ιατρικής, την Ειδικότητα της Παιδιατρικής και την Διδακτορική του Διατριβή στην Παιδοενδοκρινολογία στο Πανεπιστήμιο Πατρών. Μετεκπαιδεύτηκε επί 4ετία στην Παιδιατρική Ενδοκρινολογία. Έλαβε διετές Μεταπτυχιακό (DIU) στην Παιδιατρική Ενδοκρινολογία και Διαβητολογία από το Πανεπιστήμιο Paris V, με κλινική εκπαίδευση στο Πανεπιστημιακό Παιδιατρικό Νοσοκομείο St Vincent de Paul στο Παρίσι. Μετεκπαιδεύτηκε επίσης για 1 έτος (master) στην Ιατρική Παιδαγωγική στο Πανεπιστήμιο Joseph-Fourier της Grenoble στη Γαλλία, όπου και εργάστηκε ως Λέκτορας – Επικεφαλής Πανεπιστημιακής Κλινικής (Chef de Clinique des Universités) με αντικείμενο την Παιδιατρική Ενδοκρινολογία και Διαβητολογία σε κανονική έμμισθη οργανική θέση του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Grenoble για 2 χρόνια. Από το Δεκέμβριο του 2005, οργάνωσε και διευθύνει το Τμήμα Παιδιατρικής - Εφηβικής Ενδοκρινολογίας και Διαβήτη του Παιδιατρικού Κέντρου Αθηνών. Διετέλεσε επίσης Ειδικός Επιστημονικός Συνεργάτης, Πανεπιστημιακός και Ακαδημαϊκός Υπότροφος της Γ’ Παιδιατρικής Κλινικής του Πανεπιστημίου Αθηνών στο Αττικό Νοσοκομείο επί 12 χρόνια (2006-2017). Ήταν υπεύθυνος του Ενδοκρινολογικού Ιατρείου της Μονάδας Εφηβικής Υγείας της Β΄ Παιδιατρικής Κλινικής Ε.Κ.Π.Α. για 2 ακαδημαϊκά έτη (2015-2017). Ως επιστέγασμα της επιστημονικής του διαδρομής τον Σεπτέμβριο του 2019 υπέβαλε υποψηφιότητα για τη θέση του Αναπληρωτή Καθηγητή Παιδιατρικής Ενδοκρινολογίας στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Από τον Μάϊο του 2021 υπηρετεί ως Ακαδημαϊκός Υπότροφος στο Ιατρείο Υποδοχής Εφήβων με Ενδοκρινικά Νοσήματα της Μονάδας Ενδοκρινολογίας της Β΄ Μαιευτικής – Γυναικολογικής Κλινικής Ε.Κ.Π.Α. Ασκεί διδακτικό έργο στο Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Έρευνα στη Γυναικεία Αναπαραγωγή», στο ΠΜΣ «Ενδοκρινικές Νεοπλασίες» της Χειρουργικής Κλινικής της Ιατρικής Σχολής του ΕΚΠΑ, στο ΠΜΣ «Σύγχρονη πρόληψη και αντιμετώπιση παιδιατρικών νοσημάτων» της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας καθώς και στα προπτυχιακά υποχρεωτικά κατ’ επιλογήν μαθήματα της Ενδοκρινολογίας και της Νεογνολογίας στην Ιατρική Σχολή Αθηνών. Έχει δημοσιεύσει 97 επιστημονικά άρθρα, εκ των οποίων 48 πλήρεις δημοσιεύσεις σε διεθνή περιοδικά του SCI (indexed in PubMed), εκ των οποίων οι 24 την τελευταία 5-ετία, με h-index 16 (5-yr h-index 13), h-10 index 21 (5-yr h-10 index 15) και 791 συνολικές παραθέσεις εκ των οποίων οι 453 από το 2018. Έχει επίσης τουλάχιστον 58 δημοσιευμένα abstracts σε supplements διεθνών περιοδικών εκ των οποίων 48 ανευρίσκονται στο google scholar και 8 είναι indexed στο PubMed Central. Στις 15.05.23 προσεκλήθη από την European Society of Endocrinology να παραδώσει διάλεξη με θέμα ‘Role of Vitamin D in the prevention of T1 and T2 Diabetes’ στο 25th European Congress of Endocrinology, 13 – 16 May 2023, Istanbul, Turkey.

Τον Μάϊο του 2023 εξελέγη Επισκέπτης Καθηγητής Νεογνικής – Παιδικής – Εφηβικής Ενδοκρινολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας.