Можно без особого преувеличения сказать, что книги Д. А. Граве воспитали и привили вкус к математической науке большинству современных математиков страны.
Н. Г. Чеботарёв (математик-алгебраист)
Российский и советский математик, основатель первой в России алгебраической школы, академик АН УССР, почетный член Академии наук СССР
Дмитрий Александрович Граве родился 6 сентября 1863 года в г. Кириллове Новгородской губернии (ныне - Вологодская область) в семье чиновника Александра Ивановича Граве и Варвары Леонидовны Граве.
После смерти отца в 1871 году семья Граве переехала в Петербург, где Дмитрий закончил с золотой медалью частную гимназию известного педагога Бычкова. В гимназии юноша получил прочные и широкие знания по математике. Он также увлекался музыкой, был скрипачом и пианистом, изучал теорию музыки.
В 1881 г. Дмитрий Александрович поступил на математическое отделение Санкт-Петербургского университета. Учителями Граве в университете стали крупнейшие математики П. Л. Чебышев, А. Н. Коркин, А. А. Марков и др. Это были годы расцвета школы П. Л. Чебышева, которую характеризовали дух творческого соревнования, высокая требовательность к качеству работы, оригинальность и новизна идей, мастерство аналитических выкладок.
В университете Дмитрий Граве был председателем студенческого научного общества и инициатором издания журнала «Записки физико-математического общества студентов С.-Петербургского университета». В 1885 году защитил кандидатскую диссертацию: «О поверхностях minima». Был оставлен при университете для приготовления к преподавательской деятельности.
30 апреля 1889 года Дмитрий Граве защитил диссертацию на степень магистра чистой математики: «Об интегрировании частных дифференциальных уравнений первого порядка» и стал приват-доцентом Петербургского университета, где вёл практические занятия по дифференциальному исчислению и читал спецкурс по теории поверхностей.
Все научное творчество Граве было связано с идеями Петербургской математической школы. От своих учителей он воспринял широту диапазона математических интересов и тонкое умение сочетать в своих исследованиях теоретический поиск с решением конкретных практических задач. Для всей научной деятельности Граве характерны разработка четко поставленных конкретных проблем, привлечение для их решения мощного аналитического аппарата и получение просто сформулированного результата. Эти особенности творчества Граве проявились уже в его магистерской диссертации «О частных дифференциальных уравнениях первого порядка». В этой диссертации он решил проблему, поставленную А. Н. Коркиным, о нахождении всех интегралов системы дифференциальных уравнений задачи трех тел, не зависящих от закона действия сил.
В 1890 году Д. А. Граве начал читать в институте инженеров путей сообщения лекции по аналитической геометрии и общий курс высшей математики; с 1891 года преподавал на Бестужевских женских курсах, а с 1893 — в Военно-топографическом училище. В 1892—1897 годах Д. А. Граве сотрудничал в математическом отделе Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.
21 апреля 1896 года Дмитрий Граве защитил докторскую диссертацию «Об основных задачах математической теории построения географических карт», в которой решил задачу картографических проекций: нашел все возможные (всего 11) эквивалентные проекции шара на плоскость, при которых меридианы и параллели переходят в окружности или прямые; доказал теорему, высказанную П. Л. Чебышевым, о том, что наивыгоднейшая проекция для изображения какой-нибудь части земной поверхности на карте та, в которой на границе изображения масштаб сохраняет одну и ту же величину.
В области алгебры и теории чисел Граве упростил изложение теории Галуа, изложил теорию идеалов при помощи функционалов, нашел некоторые классы уравнений 5-й степени, разрешимые в радикалах.
В 1892—1899 гг. Граве принимал деятельное участие в работе Санкт-Петербургского математического общества, выступал на его заседаниях с сообщениями.
Дмитрий Александрович состоял профессором математики в Горном институте, начал чтение лекций в Санкт-Петербургском университете, но затем по состоянию здоровья (суставной ревматизм в тяжелой форме) Граве переехал на юг и с 1899 г. работал в Харьковском, а с 1902 г. — в Киевском университете, где возглавлял кафедру чистой математики на протяжении нескольких десятилетий.
В 1902 году после смерти матери и жены остался с тремя детьми и подорванным здоровьем — острая форма туберкулёза. С осени 1906 года в течение года лечился за границей, где познакомился с дочерью немецкого крестьянина из Моравии Марией Рихтер, ставшей его второй женой.
После возвращения в Киев был приглашён читать лекции на Киевских высших женских курсах.
В начале 1900-х гг. Граве увлекся новыми современными направлениями в алгебре и теории чисел, четко осознав их место и значение в развитии других разделов математики. Граве — создатель первой в России крупной алгебраической школы. Он с 1908 г. руководил работой научного алгебраического семинара при Киевском университете. Из этого семинара вышел целый ряд крупных математиков, среди них — Б. Н. Делоне, Н. Г. Чеботарев и О. Ю. Шмидт — основатели алгебраических школ в Петербурге, Казани и Москве.
С 1910 года (по 1925) состоял также профессором Киевского коммерческого института, где организовал кабинет страхового дела; в 1916 году был избран на должность декана коммерческого технического отдела.
После революции Граве принял активное участие в строительстве советской науки и культуры, в реформе высшей школы. Он был прекрасным лектором и талантливым педагогом, умел излагать самые трудные вопросы с редкой простотой и ясностью. Его лекции увлекали слушателей, будили их любознательность и стремление к дальнейшим занятиям математикой. Граве многое сделал для улучшения преподавания математики в Киевском университете: по его предложению теория чисел была переведена из дополнительного курса в обязательный, он развил и закрепил на факультете семинарскую форму занятий со студентами.
За 55 лет научной деятельности Дмитрий Александрович Граве опубликовал около 180 научных работ и написал большое количество учебников по математике («Основы аналитической геометрии», «Теория групп», «Теория эллиптических функций», «Элементарный курс теории чисел», фундаментальный курс «Элементы высшей алгебры», «Математика страхового дела»). Его книги явились самыми богатыми по содержанию и самыми свежими по своим идеям руководствами, выходящими за пределы дореволюционных университетских программ.
В январе 1920 года Д. А. Граве был первым из математиков избран в действительные члены Украинской академии наук В 1924 году он был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1929 — её почётным членом.
В 1920-е и в начале 1930-х гг. тематика научных интересов Граве значительно изменилась. Преобладающее место в его исследованиях заняли механика и различные прикладные вопросы математики. Это было обусловлено желанием более активно содействовать развитию народного хозяйства.
В 1934 году Д. А. Граве основал Институт математики Всеукраинской Академии Наук и стал его первым директором.
Дмитрий Александрович умер в возрасте 76 лет 19 декабря 1939. Похоронен в Киеве на Лукьяновском кладбище.