Дмитрий Алексеевич проходил обучение в Первом МГМУ им И.М. Сеченова. После окончания университета поступил в клиническую ординатуру по специальности «терапия». После окончания ординатуры был зачислен в аспирантуру, где досрочно защитил кандидатскую диссертацию, посвященную стресс-эхокардиографии с добутамином для прогнозирования эффектов метопролола у больных с ХСН. После успешной защиты кандидатской Дмитрий Алексеевич был зачислен в коллектив сотрудников кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней в качестве ассистента, а затем доцента.В 2006 г. защитил докторскую диссертацию о системах биотрансформации и транспортерах для оптимизации лечения сердено-сосудистых заболеваний. В 2007 г. Сычев Д.А. получил звание профессора, а также главного научного сотрудника Института клинической фармакологии НЦ ЭСМП Росздравнадзора.
Профессор Сычев Д.А. является автором более 230 научных трудов, среди которых статьи в российских и зарубежных журналах, 8 учебно-методических пособий, 2 учебников, 2 учебных программ, 2 монографии, посвященные фармакогенетике и метаболизму лекарственных средств.
В 2008 г. Дмитрий Алексеевич был удостоен премии Правительства РФ в области науки и техники, а через год получил премию РАМН им. Н.П. Кравкова за лучшую работу по фармакологии и токсикологии. Среди учеников профессора Сычева Д.А. 6 кандидатов и 1 доктор медицинских наук. Область научных интересов включает клиническую фармакогенетику, безопасность препаратов, межлекарственные взаимодействия.
В течение 4 лет Сычев Д.А. исполнял обязанности секретаря Проблемной учебно-методической комиссии по преподаванию клинической фармакологии Минздравсоцразвития. В настоящий момент является консулом от России в Европейской ассоциации клинических фармакологов и фармакотерапевтов.
