Д.І.Мартинюк - відомий математик, доктор фізико-математичних наук, професор, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки (1985 рік), видатний спеціаліст в царині звичайних диференціальних рівнянь та диференціальних рівнянь із запізненням, представник школи Боголюбова - Митропольського. Своїми науковими працями він вніс значний вклад в розвиток і формування в Україні теорії диференціально-різницевих рівнянь, теорії різницевих рівнянь і теорії нелінійних коливань. Результати його робіт мають широке практичне застосування в теорії автоматизованого керування та в теорії коливань механічних систем.
Природа щедро обдарувала Д.І.Мартинюка світлим розумом, тонкою інтуїцією, щирим серцем, гострим відчуттям справедливості. Усім, хто його знав, він запам’ятався як чуйна, порядна, доброзичлива, відкрита і чесна Людина.
Дмитро Мартинюк народився 11 березня 1942 року в селі Іванківці Дунаєвецького району Хмельницької області в селянській сім’ї. Батько Іван Дорофійович Мартинюк загинув на фронті в 1942 році. Вихованням малого Дмитра займалася мама Євдокія Филимонівна.
Середню освіту юнак здобував у Іванківській семирічній та в Горчичнянській середній школах, навчався в Кам'янець-Подільському державному педагогічному інституті. Ще будучи студентом, Д.І.Мартинюк приймав активну участь в науковому гуртку, виявив нахил до наукової роботи. Після закінчення інституту у віці 20 років був зарахований асистентом кафедри вищої математики фізико-математичного факультету. Був членом профбюро, входив до художньої ради фізико-математичного факультету та редколегії інститутської багатотиражки, багато уваги приділяв вихованню студентської молоді.
У 1965 році Д.І.Мартинюк вступив до аспірантури Інституту математики АН УРСР, де під керівництвом Ю.О.Митропольського почав займатися дослідженням диференціальних рівнянь із запізненням. У 1967 році достроково закінчив аспірантуру та в жовтні того ж року успішно захистив кандидатську дисертацію "Периодические решения нелинейных систем дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом".
З 1 вересня 1967 року Дмитро Іванович зарахований асистентом кафедри інтегральних та диференціальних рівнянь Київського державного університету, у 1968 році обраний на посаду старшого викладача, а в 1969 році - доцента цієї кафедри. З 1979 по 1983 рік він виконував обов’язки заступника завідувача кафедри інтегральних та диференціальних рівнянь з наукової роботи.
У 1969 році виходить його перша книга "Лекции по теории колебаний систем с запаздыванием", а через короткий час ще дві: "Лекции по теории устойчивости решений систем с последействием" (1970) та "Лекции по качественной теории разностных уравнений" (1972).
Четверта монографія Дмитра Івановича "Периодические и квазипериодические колебания систем с запаздыванием" (у співавторстві з Митропольським Ю.О.) була першою книгою у вітчизняній та зарубіжній літературі, присвяченою систематичному викладу теорії багато частотних коливань систем із запізненням. Згодом вона увійшла до циклу праць, відзначеного у 1985 році Державною премією України в галузі науки і техніки.
У 1982 році Д.І.Мартинюк захистив докторську дисертацію на тему "Периодические и квазипериодические решения дифференциально-разностных и разностных уравнений", і через рік його було обрано за конкурсом на посаду професора кафедри інтегральних та диференціальних рівнянь.
Працюючи на цій посаді, Дмитро Іванович читав курси звичайних диференціальних рівнянь, інтегральних рівнянь, спеціальні курси з теорії диференціальних рівнянь із запізненням, різницевих рівнянь. Ці спеціальні курси відзначалися широким використанням новітніх наукових досягнень.
У 1984 році виходить з друку наступна монографія "Системы эволюционных уравнений с периодическими и условно периодическими коэффициентами" (співавтори Ю.О.Митропольський, А.М.Самойленко), яка була перекладена англійською мовою і побачила світ у 1993 році ("System of evolution equation with periodic and quasiperiodic coefficients". Kluwer Academic Publishers, Dordrecht - Boston - London). Загалом Д.І.Мартинюк опублікував шість монографій та понад 90 наукових статей, присвячених актуальним питанням якісної теорії диференціально-різницевих та різницевих рівнянь. Основні результати його досліджень представлені в багатьох центральних математичних журналах, збірниках і працях Міжнародних, Всесоюзних та Республіканських конференцій. Наукові результати Д.І.Мартинюка широко відомі в Україні та за її межами, про що свідчать посилання на його роботи в монографіях вітчизняних та зарубіжних авторів.
З 1988 до 1995 рік Д.І.Мартинюк очолював кафедру математичної фізики механіко-математичного факультету. На цій посаді розкрився його організаторський талант, особливо в кадрових питаннях. Дмитру Івановичу вдалося зберегти і примножити традиції кафедри, стимулювати розвиток основних напрямків наукових досліджень, зокрема тих, що пов’язані з обчислювальною математикою та інформатикою. В цей час співробітниками кафедри математичної фізики, поряд з суто математичними проблемами, вивчається широке коло прикладних задач теорії фільтрації, гідродинаміки, екології.
Працюючи завідувачем, Д.І.Мартинюк блискуче читав лекції з курсів "Інтегральні рівняння та елементи функціонального аналізу", "Рівняння математичної фізики".
В особі Д.І.Мартинюка гармонійно поєднувалися таланти педагога та вченого. Багато часу і сил він віддавав роботі зі своїми учнями, виховавши 9 кандидатів наук. Для них він був не лише улюбленим науковим керівником, але й старшим товаришем і порадником.
Протягом багатьох років Д.І.Мартинюк брав активну участь в роботі Вченої ради механіко-математичного факультету, спеціалізованих рад з присудження наукових ступенів у Київському університеті та Інституті математики АН України.
У 1995 році за власним бажанням Дмитро Іванович залишає посаду завідувача кафедри математичної фізики, повертається на кафедру інтегральних та диференціальних рівнянь, де і працює до останнього дня свого життя - 27 жовтня 1996 року. На механіко-математичному факультеті Дмитро Іванович пропрацював понад 29 років.
У травні 2002 року Інститутом математики НАНУ, Київським національним університетом імені Тараса Шевченка та Кам’янець-Подільським державним педагогічним університетом була проведена міжнародна конференція - П’яті Боголюбовські читання - присвячена 60-річчю від дня народження Д.І.Мартинюка.