Командир взвода 30б-го танкового батальона 106-й танковой бригады 12-го танкового корпуса 3-й танковой армии Воронежского фронта, лейтенант. Родился 18 сентября 1913 года в деревне Ивановка ныне Сараевского района Рязанской области в семье крестьянина. Русский. Образование неполное среднее. Жил и работал сначала в городе Подольск Московской области, а затем в Приморье. В Красной Армии в 1934-1936 годах и с июля 1941 года. Окончил курсы младших лейтенантов. В действующей армии с августа 1942 года. Участвовал в боях на Западном фронте южнее города Козельск. Член ВКП(б)/КПСС с 1943 года. Командир танкового взвода лейтенант Фоломеев под городом Россошь Воронежской области 14 января 1943 года ворвался на боевой машине в село Михайловка и таранил танк врага. В течение ночи вёл бой с противником, участвовал в захвате штаба дивизии гитлеровцев, знамени и документов. 15 января 1943 года одним из первых ворвался в город Россошь. 17 января 1943 года в бою за село Татарино Каменского района Воронежской области танк Фоломеева был подбит, но экипаж продолжал огневой бой до подхода наших войск. В этом бою Фоломеев был тяжело ранен. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 21 апреля 1943 года лейтенанту Фоломееву Дмитрию Сергеевичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№1020). В 1950 году окончил Высшую офицерскую автомобильную школу. С 1954 года майор Д.С.Фоломеев – в запасе. Жил в городе Бутурлиновка Воронежской области, затем в Москве. Умер 4 июля 1954 года. Похоронен на Введенском кладбище в Москве. Награждён орденами Ленина (21.04.1943), Красного Знамени (7.03.1945), медалями, в том числе медалью «За отвагу» (7.09.1942).