Об обстоятельствах гибели Дмитрия родным рассказали его однополчане. Во время выполнения боевой задачи группу российских десантников заметили и обстреляли украинские националисты. Из-за разорвавшейся мины старший лейтенант Мищенко получил тяжёлое ранение. По дороге в госпиталь он пытался шутить, говорил, что всё обойдётся. Но медикам не удалось спасти жизнь десантника.
За мужество, отвагу и самоотверженность, проявленные при исполнении воинского долга, старшего лейтенанта Дмитрия Мищенко посмертно представили к награде — ордену Мужества.
Служить в армии Дмитрий Мищенко мечтал с детства. Первым шагом на пути к мечте стало поступление в Тамбовский многопрофильный кадетский корпус имени Марины Расковой.
В 2015 году выпускник кадетского корпуса Дмитрий Мищенко поставил перед собой новую цель — поступить в Михайловскую военную артиллерийскую академию.
Петербург подарил Дмитрию Мищенко много встреч с людьми, которые стали для него друзьями. Один из них помог встретить свою вторую половину. Однокурсник — уроженец Уфы — пригласил юношу встретить Новый год у себя на родине. Дмитрий поехал и там познакомился с девушкой.
Похоронили Дмитрия Мищенко в родном селе. Выступавшие на траурном митинге говорили о том, что до последних минут он оставался верен воинской присяге и был настоящим российском офицером.