Димитър Цонев е роден на 30 август 1959 г. в София. Син е на актьора Коста Цонев и телевизионната говорителка Анахид Тачева
Автор е на 17 документални филма, между които „Професия полицай“, „Избори по американски“, „Туризмът в САЩ“ и др. Председател е на Училищното настоятелство на Националния учебен комплекс по култура в Горна баня от 1993 г. и е на изборна длъжност във фондация „Мария Мортисори“, учредена от училищното настоятелство.
През 1971 г. участва като дете в игралния филм „Таралежите се раждат без бодли“.
От 1991 до 2002 г. е водещ на новинарската емисия „По света и у нас“ по Канал 1 на Българската национална телевизия.
От октомври 2011 г. до октомври 2012 г. води публицистичното предаване „24/7“ по bTV Action, а след това до март 2014 г. заедно с Цветанка Ризова води предаването „Лице в лице“ по bTV.
От 2014 г. се завръща в БНТ, където е водещ на публицистичното предаване „Още от деня“ по БНТ 1 до смъртта си на 23 август 2016 г. вследствие на масивен инсулт.
