Выступает на позиции нападающего, однако некоторые тренеры использовали его также на позиции полузащитника: Владимир Ковылин в тамбовском «Спартаке» (под нападающими), Ален Перрен в «Марселе» (правый и левый фланг), Анатолий Бышовец в «Локомотиве» (слева), Гус Хиддинк наигрывал его на правом фланге в контрольных встречах перед Евро 2008. По его собственному признанию, ему ближе игра «под нападающим», так называемая игра десятого номера — футболиста, который участвует в созидании, а не только завершает атаки. Хорошо бьёт с обеих ног (с правой — точнее, с левой — сильнее), несмотря на средний рост, неплохо играет головой. Обладает способностью далеко выбросить мяч из аута.
Ранние годы
Дмитрий Сычёв родился в Омске, в семье легкоатлетки Елены Семёновны и футболиста Евгения Михайловича Сычёва, который провёл свою карьеру в различных омских клубах, выступавших, преимущественно, в низших профессиональных лигах. Он с детства прививал сыну любовь к футболу, водил его на стадион и брал на тренировки своего «Динамо», где ему даже позволяли отрабатывать удары по воротам.
Учился Дима в школе № 77, в специально созданном для одних только мальчиков спортивном классе. Ему часто поручали наводить порядок в коллективе, считали способным учеником. Он учился неплохо, особенно любил изучать английский язык. Несмотря на повышенное внимание сверстниц, оставался верен спортивному режиму и тренировкам. Более всего симпатизировал итальянскому футболу. Во время учёбы во 2-3-х классах наравне с футболом занимался хоккеем.
Динамо (Омск)
Первым тренером Димы в СДЮШОР № 20 спортивного общества «Динамо» стал Михаил Семерня, к которому он пришёл в 1993 году. На тренировках обычно отличался большим усердием. В местной юношеской команде 1983 года рождения юный футболист стал капитаном и одним из лидеров. Поскольку команда собралась довольно сильная, им удалось выиграть Кубок Урала и попасть на чемпионат России, где Сычёв себя очень хорошо проявил, играя на позиции «под нападающими» и забивая много голов. Иногда Дмитрий играл в футбол с девочками, которых тренировал его отец. Сейчас в этой школе учреждён «Приз Сычёва», вручаемый лучшему бомбардиру.
Смена и Зенит (Санкт-Петербург)
Его игры за сборную уральского региона среди сверстников произвели наилучшее впечатление на функционеров из петербургской футбольной академии «Смена», куда его и пригласили после девятого класса вместе с другим известным футболистом Дмитрием Мичковым. В составе «Смены» Дмитрий стал чемпионом города и получил вызов в юниорскую сборную России 1983 года рождения.
Известно, что в первой половине 2000 года футболист пробовал закрепиться в дубле «Зенита», что ему не удалось. Там он тренировался под руководством Льва Дмитриевича Бурчалкина вместе с будущими известными зенитовцами: Александром Кержаковым и Максимом Астафьевым. Когда он выступал на молодёжном чемпионате Европы, его отец не нашёл общего языка с руководством «Зенита» и вернул сына в Омск.
Сборная России 1983 года рождения
Подготовка к чемпионату Европы
Сборная России 1983 года рождения, куда был призван Сычёв, ставила перед собой цель пробиться на чемпионат Европы для своих сверстников, который должен был пройти в 2000 году в Израиле. Возглавил команду молодой специалист Сергей Стукашов. Он заметил игрока ещё в 1998 году на первенстве регионов и уже тогда разглядел в нём большой потенциал.