Родился Дмитрий Ильич Козлов 1 октября 1919 года в станице Тихорецкая Кубанской области (ныне г. Тихорецк Краснодарского края). Среднюю школу Дмитрий окончил в 1937 году в г. Пятигорске и в том же году поступил в Ленинградский военно-механический институт. Но студенческие годы для Дмитрия Козлова были прерваны Великой Отечественной войной – 1 июля он добровольно ушел в Красную Армию. Служил в стрелковых войсках на Ленинградском и Волховском фронтах, участвовал в боевых действиях.

В 1948-1950 годы Дмитрий Ильич без отрыва от производства окончил Высшие инженерные курсы при МВТУ имени Н.Э.Баумана. С июня 1951 по апрель 1958 года Дмитрий Ильич работал ведущим конструктором Особого конструкторского бюро №1. Начальником этого ОКБ-1 в те годы был Сергей Павлович Королев. А с апреля 1958 по январь 1961 года Д.И.Козлов – заместитель главного конструктора Особого конструкторского бюро №1.

1967-1974 годах Дмитрий Ильич Козлов – начальник и главный конструктор Куйбышевского филиала Центрального конструкторского бюро экспериментального машиностроения. В этот же период он становится доктором технических наук, получает ученое звание профессора. В 1974 году филиал Центрального конструкторского бюро экспериментального машиностроения, которым руководил Дмитрий Ильич, был преобразован в самостоятельную организацию – Центральное специализированное конструкторское бюро. На базе ЦСКБ 12 апреля 1996 года был создан Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс». И до сих пор Дмитрий Ильич верен своему призванию, своему предприятию. С конца 2004 года он – на посту почетного генерального конструктора ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс».
Одна из величайших научно-производственных побед этого предприятия была одержана 12 апреля 1961 года, когда первый космонавт планеты Земля, гражданин СССР Юрий Алексеевич Гагарин совершил полет в космос. Корабль «Восток» был доставлен на околоземную орбиту ракетой-носителем Куйбышевского производства.

Это мощнейшее предприятие, у истоков которого стояли и Сергей Павлович Королев, и его ученик и сподвижник Дмитрий Ильич Козлов. Одна из величайших научно-производственных побед этого предприятия была одержана 12 апреля 1961 года, когда первый космонавт планеты Земля, гражданин СССР Юрий Алексеевич Гагарин совершил полет в космос. Корабль «Восток» был доставлен на околоземную орбиту ракетой-носителем Куйбышевского производства. Но об этом в те годы знал очень узкий круг специалистов, а самих специалистов – ни в лицо, ни по фамилии – не знал никто. Среди засекреченных людей был и Дмитрий Ильич Козлов.