Дмитрий Петрович родился 23 июля 1927 года в Ленинграде в семье известного художника и педагога Петра Дмитриевича Бучкина. Занимался в ленинградской Средней Художественной школе.
В 1947 году поступил в ленинградское Высшее художественно-промышленное училище имени В. И. Мухиной. Занимался живописью и рисунком у отца Петра Бучкина, а также у Александра Любимова, Константина Белокурова, Ивана Степашкина. В 1952 году окончил Высшее художественно-промышленное училище имени В. И. Мухиной, защитив дипломную работу — эскиз панно для ЛВХПУ на тему «Урожай» (руководители Р. Френц, К. Иогансен).
Участник выставок с 1950 года. Пишет жанровые картины, портреты, пейзажи, натюрморты. Член Санкт-Петербургского Союза художников. Действительный член Петровской Академии наук и искусств. Персональные выставки в 1965 (Углич), 1984 (Ленинград, ЛОСХ), 1985 (Пушкинский заповедник), 1991, 1993 и 1995 (Петербург) годах.
Среди произведений, созданных художником, 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. В 1989-1992 годах работы Д. П. Бучкина были представлены на выставках и аукционах русской живописи L' Ecole de Leningrad во Франции
Произведения Бучкина Дмитрия Петровича находятся в музеях и частных собраниях в России, Финляндии, Швеции, Швейцарии, КНР, Японии, Франции и других странах.