Родился Д.А. Панов в Пермской губернии. Окончил отделение русского языка и литературы Пермского учительского института (1936), заочное отделение Пермского педагогического института (1939). Работал учителем в Лебяжьевской средней школе (1936-1938), Мишкинском педагогическом училище (1938-1940). Служил в Красной Армии (1940-1946). Окончил Высшие педагогические курсы. Защитил кандидатскую диссертацию при МГУ (1953). Работал преподавателем (1949-1952), ректором ШГПИ (1954-1971). Отличник народного просвещения (1967), награжден орденами: Знак Почета, двумя Красной Звезды и шестью медалями.
За годы деятельности в должности ректора ШГПИ укрепил научный и кадровый потенциал, развернул обширное строительство. Дмитрий Антонович внес большой вклад в укрепление материальной базы института. Увеличивалось количество учебных площадей, активно велось строительство. Большое внимание Д.А. Панов уделял пополнению книжного фонда библиотеки. Всего за 2 года были открыты читальные залы сначала на 100, затем на 350 посадочных мест. С начала 1960-х гг. было построено новое студенческое общежитие, два жилых дома для преподавателей, а также введен в строй пристрой к учебному корпусу, который позволил открыть большой спортивный зал и 27 новых аудиторий для факультета иностранных языков. Его ближайшими помощниками были Е.Л. Талалай и В.В. Прокопьев.
Из воспоминаний Г.А. Еремеевой о Д.А. Панове: «Ректора Дмитрия Антоновича я назвала бы достопримечательностью и символом института: он был даже ростом на голову выше всех, всегда строго одет… Казалось, он видел и замечал все…».
С 1971-1982 гг. Панов работал в Глазовском государственном педагогическом институте.
Связь с Шадринским государственным педагогическим институтом поддерживал до конца своей жизни. Одни из последних встреч с Дмитрием Антоновичем состоялись в Шадринском пединституте в 2003 г.