Дмитрий Быков родился 4 августа 1966 года в городе Куйбышеве. После окончания средней политехнической школы № 22 поступил на химико-технологический факультет Куйбышевского политехнического института им. В.В. Куйбышева. В 1988 году с отличием окончил вуз, получив квалификацию инженера – химика-технолога. В 1991 году в МГУ им. М.В. Ломоносова защитил кандидатскую диссертацию по специальности «Химическая кинетика и катализ». Работал старшим научным сотрудником в Самарском государственном техническом университете (СамГТУ, Самарский политех), доцентом в Самарском государственном архитектурно-строительном университете.
Преподавательскую работу совмещал с руководством экспертной гидрохимической лабораторией. В 2001 году стал заведующим кафедрой «Химическая технология и промышленная экология» в Самарском политехе, организовал и возглавил научно-аналитический центр промышленной экологии СамГТУ. В 2004 году защитил докторскую диссертацию по специальности «Экология». В 2006 году стал деканом нефтетехнологического факультета СамГТУ, с 2009 года работает ректором Самарского политеха.
Быков - заслуженный работник высшей школы Российской Федерации, автор 279 научных работ, 42 авторских свидетельств и патентов. Квалифицированный специалист в области химической технологии и промышленной экологии, аттестованный экоаудитор и член Российской экоаудиторской палаты. Награждён медалью Министерства науки и высшего образования РФ «За вклад в реализацию государственной политики в области научно-технологического развития», медалью Эйлера Европейской экологической академии. Отмечен почётным знаком Губернатора Самарской области «За труд во благо земли Самарской». Лауреат премии ПАО «Газпром» в области науки и техники.

Дмитрий Быков возглавляет технический университет полтора десятка лет. За это время при нескольких губернаторах он сумел проявить себя в качестве независимого и жёсткого руководителя, способного отстаивать собственную точку зрения на высшем уровне даже при непростых политических обстоятельствах.
В свое время он вступил в жесткое противостояние с губернатором Николаем Меркушкиным, выступив против слияния СамГТУ с аэрокосмическим и госуниверситетом. Тогда Быкову с командой удалось отстоять суверенитет политеха. При этом сам технический вуз в 2016 году поглотил Самарский государственный архитектурно-строительный университет, что позволило ему войти в федеральную программу развития опорных университетов.
В результате Быков стал одним из самых опытных игроков на поле высшего образования Самарской области.
В этом году Самарскому политеху исполнилось 110 лет. Одним из символов юбилейного для университета года стала недавно отреставрированная дача купца Головкина – памятник архитектуры федерального значения. Концепцию её дальнейшего использования подготовили студенты и преподаватели СамГТУ. После открытия возрождённой дачи там разместился центр креативных индустрий «Арх-слон» Самарского государственного технического университета.
Итог: ректор старейшего инженерного вуза региона Дмитрий Быков на 76 месте в рейтинге МК «Самарская область: Мощная Команда».