В момент рождения мальчику не уделили должного внимания, так как все находились подле умирающей великой княгини. Некоторое время младенец находился вообще без присмотра. Одна из нянь случайно обнаружила новорождённого завёрнутого в одеяло и лежащего на стуле. После чего о нём позаботились. Укутали тёплыми пелёнками, согрели грелками и уложили в колыбель. Ни от новорожденного Дмитрия, ни от его малютки сестрёнки Марии не отходила великая княгиня Елизавета Фёдоровна, единственная во всём доме охваченном суматохой и смятением, сохранявшая ясность своих действий, сдерживая потоки слёз и давая время от времени малютке целовать портрет умирающей матери.
Вскоре младенца осмотрели врачи, и нашли его слишком слабым. По их рекомендации великий князь Сергей Александрович купал его в бульоне. Новорождённый несколько месяцев оставался в Ильинском. Только после того как малыш окреп и его здоровье не вызывало опасений, ребёнка перевезли в Петербург.
Мальчика нарекли Дмитрием, в честь святого мученика Дмитрия, память о котором совершается в Православной церкви 24 сентября.
Существует мнение о влиянии имени человека на его судьбу. Насколько это верно каждый решает сам. Имя Дмитрий посвящено древнегреческой богине плодородия Деметре. И, как утверждают астрологи, людей с таким именем ожидает следующая судьба: «Дмитрий растет болезненным ребенком. Он в детстве, непременно, переболеет самыми разными болезнями, что отразится на его нервной системе. Он будет капризным, требовательным к окружающим. У матери будет постоянно искать защиты и помощи.
Взрослея, человек с таким именем избавляется от детской капризности, но общение с ним будет непростым. Он упрям, иногда может вспылить. В то же время Дмитрий умён, настойчив, не опускает руки в случае неудачи. В коллективе чувствует себя свободно и легко ориентируется в новой обстановке. Лучше всего продвигается по службе, где требуется умение общаться с людьми.
Дмитрий любит комфортную обстановку, красивых женщин и самые разные удовольствия. Как правило, ни в чём себя не ограничивает. Дмитрий легко увлекается женщинами, не испытывая при этом никаких угрызений совести в отношении прежних симпатий. Часто вступает в повторный брак, но к детям от предыдущих браков относится с любовью и продолжает заботиться о них всю свою жизнь. Любит выпить, но сильного пристрастия к алкоголю не испытывает. Самым большим авторитетом в жизни Дмитрия является его мать».
Возможно это и совпадение, но характер великого князя Дмитрия Павловича во многом соответствует приведенному описанию.
Волею судьбы новорождённый Дмитрий и его сестра Мария лишились родной матери и нормального воспитания. Хотя внешне всё обстояло не так трагично. Несмотря на раннюю смерть матери, дети не оставались одиноки. Не были обделены любовью старших. О них заботились все в семье Романовых, и искренне любили. Они были любимцами в царской семье.
Мария и Дмитрий были почти ровесниками дочерей Николая II, и хотя приходились императору двоюродными братом и сестрой, он считал их своими детьми. Особенно нежно императорская чета относилась к Дмитрию, поскольку Александра Фёдоровна долгое время не могла родить наследника.
Однако с полной уверенностью говорить, что детство Марии и Дмитрия было вполне счастливым можно с большой натяжкой. Как известно ни кто не в состоянии заменить детям мать. Тому подтверждение особая привязанность сестры и брата, их замкнутость и скрытность.
Став взрослой великая княжна Мария Павловна вспоминала: «Будучи ребёнком, я не испытала радости жизни в настоящей семье, а оттого никогда не была способна понять значения и истинную ценность своего дома. За мной ухаживали, меня растили чужие люди».
Вначале дети жили в Петербурге, в родительском дворце, располагавшемся на набережной Невы. Дворец был огромным, прямоугольной формы, неопределённого архитектурного стиля; ансамбль зданий и флигелей образовывал просторный внутренний двор. Из окон фасада дворца была хорошо видна Нева, по которой в летнее время плавало много судов.
Дмитрий и Мария вместе с нянями и служанками занимали весь третий этаж. Детские апартаменты, были полностью изолированы от остальной части дворца. При детях неотлучно находились английская няня Нэнни Фрай и ее помощница Лизи Гроув.
Павел Александрович, доверивший своих детей попечению няней и гувернанток, в их воспитание не вмешивался. Отношение детей с отцом всегда носили строго официальный характер. Великий князь виделся с детьми два раза в день. Утром, приходя в детскую, чтобы поздороваться, и вечером, чтобы пожелать доброй ночи.
Нельзя говорить, что великий князь не любил дочь и сына, это было не так, но по-настоящему близкими людьми, в силу ряда обстоятельств, они не были. У Павла Александровича не было свободного времени, и он слишком мало времени проводил с детьми. К тому же вскоре у великого князя появилась новая семья.