Родился 2 ноября 1925 года в селе Красногвардейское Ставропольского края.
На фронт Дмитрий Наливалкин попал 25 января 1943 года, наводчиком в один из расчетов 120-миллиметровых минометов 476-го стрелкового полка, который вел тогда ожесточенные бои на территории Ставрополья. Первый его бой стал под Новобатайском.
В составе 5-й ударной армии расчет Наливалкина геройски сражался за овладение Никопольским плацдармом, освобождал Николаев и Одессу, форсировал Днепр. В 1944 году стрелковая дивизия, в состав которой входил его стрелковый полк, стала именоваться Краснознаменной Енакиевской. Потом были Ясско-Кишиневская операция, освобождение Молдавии, Румынии, Болгарии, Югославии, бои за Дебрецен и Будапешт.
В ноябре 1943 года храбрый минометчик был награжден медалью «За отвагу». Через месяц - медалью «За боевые заслуги». Позже старший сержант Наливалкин получит вторую медаль «За отвагу», орден Красной Звезды.
Победу старший сержант Дмитрий Наливалкин встретил в австрийском городе Брук. До 1946 года он служил парторгом учебного отдельного артдивизиона 503-й артбригады, потом - старшиной учебной батареи 365-го гаубичного артполка 25-й механизированной дивизии. В 1946 году поступает в военное училище.
После окончания Львовского военно-политического училища попал по распределению во внутренние войска, в части, охраняющие важные государственные объекты. Служил заместителем командира роты по политической части, секретарем парторганизации в закрытых городах Арзамасе-16 , Челябинск-70 .
В 1956 году он окончил ордена Ленина Краснознаменный Военный институт. После его окончания служил начальником штаба, в 1958 году командиром 18-го отдельного дивизиона 4-го отдела Внутренних войск МГБ СССР, с 1959 года начальником отделения боевой подготовки ВВ МВД СССР, с 1964 года командиром 92-го отдельного полка ВВ МВД СССР.
С 1965 года Наливалкин получил назначение заместителем командира отдельной мотострелковой дивизии особого назначения имени Ф. Э. Дзержинского.
С декабря 1974 года полковник Наливалкин - командир отдельной мотострелковой дивизии особого назначения имени Ф. Э. Дзержинского. На этой должности получил звание генерал-майора.
С 1982 по 1988 год Дмитрий Алексеевич был начальником Управления специальных частей Внутренних войск (в составе ГУВВ МВД СССР), охранявших важные государственные объекты оборонного значения. Уже будучи генерал-лейтенантом участвовал в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС.
С 1988 года в отставке. Живет в Москве, является заместителем председателя Московского комитета ветеранов войны.
