Родился в 1920м году 21 апреля в городе Тигина. Это был период румынской оккупации в Бессарабии. Теперь это город Бендеры в Приднестровской Молдавской Республике. Его отец служил на железной дороге. По национальности Матвеенко – украинец. Закончил четыре класса народной школы. С 12-летнего возраста стал работать учеником жестянщика в г. Клуже. После работал также жестянщиком, но уже у разных частных лиц в г. Галац. Эти два города размещены в Румынии.

После того, как в Бессарабии была восстановлена советская власть, перешел работать жестянщиком на Бендерский консервный завод. После был кузнецом в одном из украинских колхозов, ремонтировал железные дороги. Начиная с 1944-го года перешел работать слесарем. Несколько позже его повысили до звания мастера механических мастерских на Бендерской дистанции пути. С 1953-го года числился членом КПСС. Награда Героя Социалистического Труда Матвеенко было присвоена указом Президиума Верховного Совета СССР в 1959-м году. Награду вручили за достигнутые успехи в развитии железнодорожных путей и транспорта. Матвеенко вручили ордена Ленина, Золотую медаль «Серп и молот».

С 1970-го года занимал должность заместителя начальника на Кишиневской дистанции пути от Молдавской железной дороги по опытным работам. На этой же дистанции стал фрезеровщиком в 1980-м году. Матвеенко является автором больше, чем 40-ка ценных и рационализаторских предложений, а также, изобретений из области производства железнодорожного транспорта. Среди таких множественных изобретений есть путеизмерительная тележка, которая была выпущена в серийное общее производство Министерством путей сообщения в СССР, начиная с 1952-го года. Также был изобретен гидравлический домкрат, чтобы можно было ремонтировать железнодорожные пути. Сразу выпустили целыми сериями моторно-гидравлический рихтовщик. В итоге, была увеличена в несколько раз производительность труда. Гайковертная машина давала возможность обслуживать почти до 800 м пути в один час.

Несколько раз Матвеенко избирали членом Бендерского ГК КП Молдавии. Он был депутатом городского Совета народных избранников – депутатов. Занимал должность члена республиканского совета и Всесоюзного общества изобретателей, рационалистов, членом главного управления инженерно-технического общества на Молдавской железной дороге. Матвеенко Дмитрий Дмитриевич скончался 8 июня 2011-го года. Последнее время проживал в Кишиневе.