Родился в 1922 году в деревне Борисовка Стодолищенского района Смоленской области в многодетной семье участкового милиционера Макаренкова Ефима Демьяновича и Натальи Аверьяновны. Перед Великой Отечественной войной окончил 10 классов.

С 22 июня по 11 июля 1941 года состоял в истребительном батальоне части особого назначения НКВД. 11 июля 1941 года был призван в ряды Красной Армии. После непродолжительной подготовки в запасном полку летом 1941 года Дмитрий Ефимович был отправлен на фронт. Участвовал в боях под Тулой, Харьковом. Затем ранение и фронтовые командные курсы.

В июне 1942 года Дмитрий Ефимович получил звание младшего лейтенанта и был назначен командиром пулеметного взвода. В составе 892-го стрелкового полка 298-й стрелковой дивизии принимал участие в обороне Сталинграда. В 19 лет Дмитрий Ефимович стал командиром роты и вскоре получил второе ранение. За проявленное мужество и отвагу был награжден орденом Красной Звезды. Прямо в окопах орден ему вручил К. К. Рокоссовский.

В канун битвы на Курской дуге Дмитрий Ефимович был принят в члены ВКП(б).«16 месяцев бьет немецких разбойников 20-летний командир Д. Е. Макаренков из поселка Красное Знамя. Бил их под Тулой, Харьковом, Сталинградом. Истребил лично более 50-ти фрицев. В одном рукопашном бою убил трех фашистов и 12 взял в плен. Четыре раза был ранен» - писала газета «Рабочий путь» в канун Первомая 1943 года.

Тяжелое ранение на Курской земле надолго выводит из строя молодого командира. Эвакогоспиталь в городе Орске и опять фронт: бои в Белоруссии, Польше, Прибалтике, Восточной Пруссии.

В числе первых 18 октября 1944 года Дмитрий Ефимович в составе 1-го батальона 75-го гвардейского полка 26-й гвардейской стрелкой дивизии вступил на территорию фашистской Германии. За мужество и умелое руководство пулеметной ротой в боях при ликвидации Пиллавской группировки противника в апреле 1945 года был награжден вторым орденом Красной Звезды.

День Победы командир стрелкового батальона 1-ой Гвардейской Пролетарской Московско-Минской ордена Ленина, дважды Краснознаменной, орденов Суворова и Кутузова стрелковой дивизии гвардии капитан Д. Е. Макаренков встретил на суровых берегах седой Балтики в поверженном городе-крепости Пиллау.

После войны служил в рядах Советской Армии. Закончил службу в марте 1973 года в звании полковника.

Награжден орденом Отечественной войны I степени, тремя орденами Красной Звезды, медалями «За боевые заслуги»,  «За оборону Сталинграда», «За взятие Кенигсберга», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».