В 1994—1996 годах проходил срочную службу в Российской Армии. После службы в армии работал в органах МВД РФ.
В 2002 году окончил факультет следователей Уральского юридического института Министерства внутренних дел. Позже служил в спецотряде быстрого реагирования в Управлении по борьбе с организованной преступностью (СОБР УБОП) Оренбургской области. Новосёлов не раз признавался лучшим сотрудником своего подразделения за отличную стрельбу.
Участник второй чеченской войны. Принимал участие в четырёх служебных командировках в Северо-Кавказский регион, участвовал в 15 спецоперациях, задержал 10 участников незаконных бандформирований, двоих преступников, находившихся в федеральном розыске. С его помощью было изъято большое количество оружия и боеприпасов.
19 февраля 2004 года указом Президента Российской Федерации № 1217 за мужество и героизм, проявленные в ходе контртеррористической операции на Северном Кавказе, капитану милиции Новоселову Дмитрию Геннадьевичу посмертно присвоено звание Героя России.
Похоронен в городе Орск Оренбургской области.
Награждён медалями.
Память о подвиге
- 11 марта 2005 года министром внутренних дел Рашидом Нургалиевым был подписан указ о внесении капитана милиции Новосёлова в списки органов внутренних дел РФ, торжественно врученный вдове героя Наталье Александровне и сыну Алексею.
- Ежегодно в конце февраля в городе Челябинск проходит открытый Кубок города по пулевой стрельбе, посвященный памяти Героя России Дмитрия Новосёлова.
- В городе Челябинск на базе спортивного комплекса Уральского юридического института МВД РФ ежегодно проводится открытое первенство Уральского Федерального Округа по рукопашному бою, посвященное памяти выпускника этого ВУЗа — капитана милиции Дмитрия Новосёлова.
