Точная дата рождения Дмитрия Григорьевича Левицкого не установлена, однако исследователи творчества русского художника-портретиста склоняются к мнению, что приблизительно это 1735-1737 год. Также известно, что родился он на Украине в семье, происходящей из старинного украинского рода. Отец будущего живописца, Григорий Кириллович, был потомственным священником местечка Маячка, что не мешало ему жить в Киеве, заниматься живописью и гравюрой. Предполагают, что Григорий Кириллович учился в Германии, а затем долгие годы был связан с Киево-Печерской типографией и Киевской духовной академией. Возможно, увлечение отца повлияло на выбор жизненного пути Дмитрия. Но наиболее значительным для творческого развития и художественного образования юного художника стало знакомство и работа под руководством известного русского живописца середины XVIII века А.П. Антропова, который в 1752 – 1755 годах расписывал церковь Андрея Первозванного в Киеве.
В 1758 году Левицкий отправляется в Петербург, где поселяется у своего учителя. У Антропова Дмитрий Григорьевич занимался до 1762 года, одновременно посещая некоторые классы Академии художеств, в частности Дж. Валериани.
Затем в качестве подмастерья в так называемой «живописной команде», которой руководили Алексей Антропов, Иван Вельский и Иван Вишняков, Левицкий занимался украшением Триумфальных ворот, выстроенных в Москве по случаю коронации императрицы Екатерины II. Из письменных источников известно, что после этого художник провел в Москве еще несколько лет, где участвовал в написании икон для двух только что отстроенных московских церквей: церкви Кира и Иоанна на Солянке и Великомученицы Екатерины на Большой Ордынке.
В 1769 году Левицкий окончательно перебирается в Петербург, на многие годы связав себя с Академией художеств, получив «назначение» в академики за портрет художника Г.И. Козлова и его жены (не сохранился).
В следующем году произведения Левицкого были представлены на ежегодной летней академической выставке. С этого момента начинается всеобщее признание живописца. За портрет ректора Академии и одного из архитекторов ее здания на Васильевском острове Александра Филипповича Кокоринова Левицкий получил звание академика, а в 1775 году был произведен в советники Академии.
В 1771 году художник возглавил портретный класс Академии художеств, которым руководил семнадцать лет. Левицкий получает придворные заказы, заказы Академии и частных лиц из дворянской элиты Петербурга. Он становится признанным мастером парадного портрета. Отличительной чертой художника являлась способность найти выразительную позу и жест, сочетать интенсивность цвета с тональным единством и богатством оттенков.
1870-е годы стали для живописца временем наивысшего расцвета творчества. Среди его работ этого периода портреты опекуна московского Воспитательного дома Б.В. Умского (1770), князя А.М. Голицына (1772), инженер-генерала М.И. Мордвинова (1778), генерал-аншефа М.Н. Кречетникова (конец 1770-х годов). Нетрадиционной работой Левицкого стал портрет П.А. Демидова (1773), который можно расценить как своеобразную иронию на парадный портрет, хотя его концепция, скорее всего, принадлежала не художнику, а портретируемому — богатому и оригинальному «чудаку» и в то же время образованному человеку, жертвовавшему огромные суммы на просвещение. В этом произведении парадность в постановке фигуры сочетается с простотой внешнего облика Демидова, изображенного в торжественной позе, на фоне традиционной колоннады, но в домашнем костюме. Его окружают простые бытовые предметы: горшки с цветами, лейка, говорившие об увлечении Демидова садоводством.
Общепризнанным успехом Левицкого стала серия портретов воспитанниц Воспитательного общества благородных девиц при Смольном монастыре. Левицкий приступил к работе в начале 1770-х годов. Художник писал портреты девушек, отличившихся особенными успехами в науках и искусствах. Парные изображения Ф.С. Ржевской и А.М. Давыдовой (1771-1772), Е.Н. Хрущевой и Е.Н. Хованской (1773), грациозно танцующие Н.С. Борщева (1776), Е.И. Нелидова (1773) и А.П. Левшина (1775) — новая для русского искусства разновидность жанра: «портрет в роли».
В 1782 году Левицкий пишет графиню и придворную даму Урсулу I Мнишек (1782), графа Ф.Г. Орлова (1785), фаворита Екатерины II А.Д. Ланского (1782), итальянскую певицу Анну Давиа Бернуцци (1782), графиню, президента Академии наук Е.Р. Дашкову (1784). Особое место в творчестве выдающегося живописца занимает портрет Екатерины II «законодательницы» (1783). За свою жизнь Д.Г. Левицкий написал более двадцати двух изображений императрицы, но она так ни разу и не удостаивала мастера позированием. Художник писал образ царицы с работ других портретистов, в некоторых случаях в качестве модели художник использовал свою жену Настасью Яковлевну.
В августе 1787 года Левицкий оставляет преподавание в Академии, подав прошение об отставке. Совет Академии, учитывая заслуги художника, назначает ему пенсию 200 рублей в год.
Левицким была разработана трехступенчатая система обучения. На первом этапе его ученики копировали художественные образцы известных мастеров (Рембрандт, Ван Дейк, Грез, а также русские мастера Никитин, Лосенко). Затем художник вел ученика к навыкам самостоятельного композиционного мышления. Последним этапом было решение собственно портретной задачи: внимательное изучение натуры с целью выражения общего в индивидуальной характерности облика. Ученики Левицкого — Л.С. Миропольский, С.С. Щукин, П.С. Дрождин. Е.Д. Камеженков, — оставили яркий след в истории русской живописи.
В 1790-х годах Левицкий создал большое количество заказных официальных портретов. Это и прославленные полководцы, и кавалеры ордена Св. Владимира — В.А. Румянцев-Задунайский, А.В. Суворов, П.В. Завадовский, Н.В. Репнин, С.К. Грейг, И.Л. Голенищев-Кутузов, В.П. Коновницын; и видные дипломаты и советники Екатерины II — П.В. Бакунин-Меньшой, С.Р. Воронцов, А.А. Безбородко И.И. Шувалов, Г.А. Потемкин. Последним заказом стала серия портретов детей наследника престола Павла Петровича и Марии Федоровны.
Однако постепенно Дмитрий Григорьевич утрачивает роль первого живописца, испытывает большие материальные затруднения. Он живет уединенно, им все более овладевают религиозные настроения. Кроме того художник должен был содержать большую семью. В 1790 году Левицкий был вынужден обратиться к статс-секретарю Екатерины II А.А. Безбородко с просьбой о выплате денег, положенных ему уже в течение четырех лет за портрет императрицы в рост, посланный на остров Мальта.
Вскоре здоровье художника становиться хуже, он начинает слепнуть. Последняя работа живописца относится к 1812 году. Умер Дмитрий Григорьевич Левицкий 4 апреля 1822 года. Похоронен на Смоленском кладбище. Его могила затерялась во времени, хотя и сегодня один из участков Смоленского кладбища в Петербурге называется «Левицкой аллеей».