Наумов е роден в Стара Загора. Учи в цариградския Робърт колеж, завършва земеделско училище в Табор (Чехия) и впоследствие Лайпцигския и Хайделбергския университет. Той е един от основоположниците на аграрната наука в България, издател и редактор на в. „Земеделец“. По негова инициатива през 1882 г. се създава първото опитно поле към Земеделското училище в Садово. Димитър Наумов умира през 1884 г., едва на 33 години. През 1934 г., по повод 50-годишнината от смъртта му, признателните старозагорци издигат в парк „Пети октомври“ бюст на своя съгражданин. Бюстът е бронзов, монтиран е върху гранитен постамент. Автор и изпълнител на проекта е скулпторът Васил Вичев.