Дмитрий Константинович Заболотный родился 16 (28) декабря 1866 года в селе Чеботарка Подольской губернии.

В 1898 году в Петербургском женском медицинском институте он основал первую в России кафедру бактериологии, которой руководил около 30 лет. Параллельно с этим он работал в Институте экспериментальной медицины.

Дмитрий Константинович Заболотный занимался изучением эпидемиологии таких опасных заболеваний, как чума и холера. Он опубликовал более 200 научных работ, посвящённых главным образом этиологии, патогенезу, эпидемиологии и профилактике этих заболеваний. Он участвовал в ликвидации эпидемий холеры и чумы в России, а также возглавлял ряд экспедиций по изучению чумы в Индии, Месопотамии, на Аравийском полуострове, в Монголии, Маньчжурии, Китае, Иране и Шотландии .

По инициативе Дмитрия Константиновича Заболотного в Институте экспериментальной медицины были организованы отдел эпидемиологии, в состав которого входили вакцино-сывороточная комиссия и бюро прививочных отрядов, а также научно-производственная лаборатория по изготовлению вакцин против брюшного тифа и холеры при Женском медицинском институте.

В 1918 году на пленуме Петроградского Совета рабочих, солдатских и матросских депутатов, созванном по вопросу борьбы с холерой, Дмитрий Константинович Заболотный предоставил Институт экспериментальной медицины в распоряжение Совета. Он разработал план работы чумного форта в Кронштадте и организовал в институте производство вакцин и сывороток. Также он руководил санитарно-эпидемиологической комиссией Главного военно-санитарного управления Красной Армии.

В начале 1920-х годов Дмитрий Константинович стал ректором Одесской медицинской академии (которая вскоре была реорганизована в Одесский медицинский институт). Здесь он создал первую в России кафедру эпидемиологии. С 1923 года он возглавлял организованную им же кафедру микробиологии и эпидемиологии с курсом дезинфекции в Военно-медицинской академии. В 1928 году он переехал в Киев, где был избран президентом Академии наук УССР.

Дмитрий Константинович Заболотный скончался 15 декабря 1929 года и был похоронен в родном селе.