Дмитрий Сычёв родился 26 октября 1983 года в городе Омске в семье спортсменов. Его мама Елена Семёновна занималась лёгкой атлетикой, отец Евгений Михайлович – футболом. Он и стал первым тренером сына, приобщил Дмитрия к спорту, водил его на стадион.
Когда Дмитрию Сычёву исполнилось 9 лет, он пришёл в СДЮШОР № 20; с 1993 по 1998 годы играл за молодёжную команду «Динамо» в Омске. После игр в юношеской сборной уральского региона талантливого парня пригласили в санкт–петербургскую футбольную школу «Смена».
Свою профессиональную карьеру Дмитрий Сычёв начал уже в 16 лет как полузащитник в составе тамбовского «Спартака» во втором дивизионе на чемпионате России. В январе 2002 года футболист был куплен московским «Спартаком» и стал забивать сразу и много. В июне 2002 года Сычёв уже в составе национальной сборной России отправляется на чемпионат мира, где был признан лучшим игроком сборной 2002 года. Потом Дмитрий в составе марсельского «Олимпика» становится бронзовым призёром чемпионата Франции 2003 года.
С января 2004 года и по сегодняшний день Сычёв выступает как нападающий в составе московского клуба «Локомотив». За это время он становится победителем Кубка (2006/2007 гг.) и Суперкубка (2005 г.) России; золотым (2004 г.) и бронзовым (2005, 2007 гг.) призёром чемпионатов России. Неоднократно Дмитрия Сычёва признавали лучшим первым нападающим, а также футболистом года России.
Дмитрий Сычёв закончил Российский Государственный университет физической культуры. В 2008 году в составе сборной страны он завоевал бронзовую медаль на чемпионате Европы и стал заслуженным мастером спорта страны. Тренеры и болельщики отмечают, что в России давно не было такого нападающего, который не просто умел бы бить и обводить, но который обладал бы таким ярко выраженным голевым инстинктом. Скоростной и техничный, Сычёв успел принести немалую пользу сборной России, где он сейчас – игрок основного состава.
