Димитар Матлиев е роден во 1875 година во Охрид. Основното образование го стекнал во родниот град, а гимназија завршил во Софија. По завршувањето на школувањето работел како учител во селото Зашле, Битолско.
Во април 1902 година се приклучил на Внатрешната македонско-одринска револуционерна организација (ВМОРО), станувајќи четник во четата на Јордан Пиперката. Благодарение на својата храброст и организаторски способности, брзо стекнал доверба во Организацијата.
Заедно со Јордан Пиперката, бил претставник на Демирхисарската револуционерна околија на Смилевскиот конгрес во 1903 година, каде што биле донесени одлуките за кревање на Илинденското востание.
За време на Илинденското востание бил началник на голем четнички одред, со кој учествувал во повеќе борби против османлиската војска и башибозукот. По задушувањето на Востанието продолжил да дејствува како војвода во Битолско, останувајќи верен на револуционерната борба.
На 4 октомври 1903 година, во селото Брезово, неговата чета била опколена од бројна османлиска војска. По единаесетчасовна жестока борба, на 5 октомври, согледувајќи дека нема можност за пробив и не сакајќи да падне жив во рацете на непријателот, Димитар Матлиев, заедно со дел од своите четници, извршил самоубиство.
Хронологија
1875 – Роден во Охрид.
По школувањето – Учител во с. Зашле, Битолско.
Април 1902 – Станува четник во четата на Јордан Пиперката.
1903 – Делегат на Смилевскиот конгрес од Демирхисарската револуционерна околија.
1903 – Началник на голем четнички одред за време на Илинденското востание.
По Востанието – Војвода во Битолско.
4–5 октомври 1903 – По единаесетчасовна борба кај с. Брезово се самоубива заедно со дел од своите четници.
Историско значење
Димитар Матлиев е еден од истакнатите војводи на Демирхисарскиот и Битолскиот револуционерен реон. Како делегат на Смилевскиот конгрес, началник на четнички одред и учесник во Илинденското востание, дал значаен придонес во ослободителната борба. Неговата саможртва кај селото Брезово во октомври 1903 година останува пример за непоколебливоста и пожртвуваноста на македонските револуционери.