Дмитрий Николаевич Надёжный родился в Нижнем Новгороде в дворянской семье. Его отец служил в лесном ведомстве. Дмитрий Николаевич окончил Нижегородский графа Аракчеева кадетский корпус в 1892 году и затем поступил в 1-е военное Павловское училище, которое окончил в 1894 году. После этого он начал службу в Русской императорской армии.

Надёжный служил младшим офицером в 14-м гренадерском Грузинском полку, а позже в 10-м Восточно-Сибирском стрелковом полку. В 1901 году он окончил Николаевскую академию Генерального штаба по первому разряду. Затем он занимал различные должности, включая старшего адъютанта штаба 1-й Кавказской казачьей дивизии и помощника старшего адъютанта штаба Кавказского военного округа.

Дмитрий Николаевич принимал участие в русско-японской войне и был награждён орденом Св. Георгия 4-й степени за бой на реке Шахе. Он также был ранен в бою. После этого он продолжал служить в армии, занимая различные должности, включая начальника штаба 10-й пехотной дивизии и командира 40-го Колыванского пехотного полка.

В 1917 году Надёжный был произведён в генерал-лейтенанты и назначен командиром 3-го армейского корпуса 10-й армии. После Февральской революции он продолжал служить в армии, занимая различные должности. В 1918 году он добровольно поступил в Красную армию и стал начальником обороны Финляндского района. Затем он занимал должности военрука Уральского окружного военного комиссариата и командующего Северным фронтом.

В 1919 году Надёжный был назначен командующим Западным фронтом и вёл боевые действия против Польши. Он также был командиром 7-й армии, оборонявшей Петроград от войск Северо-Западной армии генерала Н. Н. Юденича. За оборону Петрограда он был награждён орденом Красного Знамени.

В 1921 году Надёжный стал помощником главного инспектора РККА, а в 1922-1923 годах был командиром 2-го стрелкового корпуса Московского военного округа. В 1923-1924 годах он был помощником начальника Военной академии РККА, а в 1924-1925 годах - начальником отдела инспектора пехоты РККА. С 1926 года он преподавал в Военной академии РККА имени М. В. Фрунзе.

В 1931 году Надёжный был арестован и уволен со службы, но в 1932 году он был досрочно освобождён и восстановлен в РККА. С 1933 года он преподавал в Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. В 1940 году он был назначен доцентом. После начала Великой Отечественной войны он был эвакуирован в Самарканд, где тяжело заболел. В 1942 году он был уволен в отставку, а в 1945 году скончался. Надёжный был похоронен на Ваганьковском кладбище.

Дмитрий Николаевич Надёжный был автором более чем 25 работ по военной истории и военной географии. Он был награждён многочисленными орденами и медалями, включая орден Св. Георгия 4-й степени, орден Красного Знамени и другие.