Дмитрий Бучкин родился 23 июля 1927 года в Ленинграде. Его отец – художник и педагог Пётр Дмитриевич Бучкин. Дмитрий занимался в ленинградской Средней Художественной школе. В 1937 году в связи с арестом отца по 58-й статье вместе с родителями он был отправлен в Тюмень. В 1938 году Дмитрий вернулся в Ленинград.
Во время Великой Отечественной войны месте с семьёй пережил блокаду Ленинград, во время которой вёл графический дневник пережитых событий.
В 1947 году Дмитрий поступил в ленинградское Высшее художественно-промышленное училище им. В.И. Мухиной, где занимался живописью и рисунком у отца Петра Бучкина, а также у Александра Любимова, Константина Белокурова, Ивана Степашкина. В 1952 году Дмитрий окончил Высшее художественно-промышленное училище им. В.И. Мухиной, защитив дипломную работу – эскиз панно для ЛВХПУ на тему «Урожай» (руководители Р. Френц, К. Иогансен).
Дмитрий писал жанровые картины, портреты, пейзажи, натюрморты. Неоднократно работал на творческой базе ленинградских художников в Старой Ладоге. Он член Санкт-Петербургского Союза художников, действительный член Петровской Академии наук и искусств. Среди произведений, созданных Бучкиным, картины «Весна», «Крымский этюд» (обе 1956), «На Марсовом поле», «Пушкинские горы» (обе 1957), «Весна» (1958), «Лето» (1959), «В новой квартире» (1962), «Стройка приближается», «Ланское шоссе», «Изборск», «Рыбачьи баркасы» (все 1964), «Натюрморт», «Псков», «Изборск» (все 1968), «Остался один» (1970), «На посту», «Портрет художника П.Д. Бучкина», «На взморье», «Окно моей мастерской» (все 1971), «Строить новые города» (1974), «Рядовые Октября», «Моросит», «Начало лета» (все 1977), «Брошенный дом», «Песочная набережная» (обе 1978), «Портрет С.С. Гейченко» (1984), «Память» (1995) и другие. Бучкин занимается портретной и пейзажной живописью, промышленной графикой. Он автор жанровых картин на историко-революционную и военную темы. В 1960–1970-е годы занимался станковой графикой, иллюстрированием детских книг, плакатной графикой: «Цирк. Людмила Канагина» (1962), «Только по денежно-вещевой лотерее можно выиграть» (1966), «Ленин. 100» (1969), «Денежно-вещевая лотерея» (1960-е), «Помни! От попойки близко до больничной койки» (1960-е) .
Дмитрий Бучкин участник выставок с 1950 года. Его персональные выставки проходили в Угличе (1965), Ленинграде (1984), Пушкинском заповеднике (1985), Петербурге (1991, 1993 и 1995). В 1989–1992 годах его работы были представлены на выставках и аукционах русской живописи L’ Ecole de Leningrad во Франции.
Произведения Дмитрия Бучкина находятся в музеях и частных собраниях в России, Финляндии, Швеции, Швейцарии, КНР, Японии, Франциии других странах.
Дмитрий Бучкин скончался 7 декабря 2024 года в Санкт-Петербурге.
