Родился в Астрахани в семье шефа Астраханского гарнизонного полка Иринарха Завалишина. В 1821 году закончил Морской кадетский корпус.

В 1822–24 годах на фрегате «Крейсер». под командованием Михаила Лазарева совершил кругосветное путешествие. Находясь в Англии написал письмо императору Алeксандру I, в котором указал на извращение Веронским конгрессом идей Священного Союза.Завалишин был приглашен на аудиенцию, но когда он прибыл в столицу, последняя переживала наводнение, вследствие чего личное свидание Александра с Завалишиным не состоялось.

Письмо было передано на обсуждение особого комитета. В этот же комитет поступила просьба Завалишина о разрешенииучредить особый «Орден Восстановления».Завалишинубыло передано, что государь находит идею этого общества увлекательной, но неудобоисполнимой, хотя формально ему не запрещается учредить этот орден. Из учрежденного «Ордена Восстановления» получилось общество полумистического характера, облеченное всеми атрибутами масонства и задавшееся целью личным примером своих членов содействовать поднятию нравственности и бороться со злом всеми законными средствами. (К слову сказать, членов в обществе было один человек).

В 1824 году Кондратий Рылеев привлек Дмитрия к участию в «Северном тайном обществе». В конце декабря 1825 года по доносу родного брата Ипполита Завалишин арестован в Симбирске, доставлен в Санкт-Петербург и в августе 1826 года за участие в государственном преступлении сослан на каторжные работы в Сибирь сроком на 20 лет.

В течение 13 лет отбывал каторгу в Нерчинских рудниках. В 1839 году отправлен на поселение в Читу. После амнистии 1856 года занялся изучением Восточной Сибири. Участвовал в исследовании бассейна Амура, рек Ингода, Онона и Шилки, помогал Павлу Казакевичу готовить первый сплав войск по Амуру. Написал несколько работ о Восточной Сибири, Дальнем Востоке и Русской Америке.

За обличительные статьи против местной администрации в 1863 году выслан из Читы в Казань; в том же году переехал в Москву, где и умер, пережив всех остальных декабристов.

Описываемые далее события заняли в бурной молодости декабриста Дмитрия Завалишина всего несколько месяцев, во время его нахождения в составе экипажа кругосветного фрегата «Крейсер», посещавшего в 1823 году Русскую Америку и Калифорнию. Обо всем, что произошло с ним за 79 дней, проведенные в Калифорнии зимой 1823-1824 годов, Завалишин рассказал в ходе следствия по делу декабристов и в своих статьях, написанных после амнистии 1856 года. Характеристику последнему типу источников дал российский исследователь истории Русской Калифорнии Алексей Истомин: «К воспоминаниям Завалишина необходимо относиться с большой осторожностью, учитывая не только возможные ошибки мемуариста, но прежде всего глубочайший и, как иногда считают, болезненный субъективизм Завалишина, склонного к преувеличению собственной роли. ... Вместе с тем, по нашим предварительным наблюдениям, Завалишин в своих текстах редко обманывает сознательно: искажение информации, как правило, происходит непроизвольно и, видимо, незаметно для самого автора».¹

Калифорния, по показаниям Завалишина, находилась в состоянии безначалия, не подчинялась Мексике и в то же время не считалась независимой. Сложившаяся ситуация позволила Завалишину всерьез задуматься о добровольном присоединении этой мексиканской провинции к России.

Русский лейтенант стал готовить заговор с целью свержения Луиса Аргуэльо - президента «тайной хунты», управлявшей Калифорнией. Новый президент, по плану заговорщика, должен будет разрешить русское заселение Калифорнии и обратиться к Александру I с просьбой о принятии провинции в российское подданство. Опорой заговора Завалишин видел настоятелей миссий, а кандидатом в президенты – коменданта Санта-Барбары Хосе Антонио де ла Герра-и-Нориегу.

Великолепно владея испанским языком, Завалишин нашел среди монахов очень внимательных слушателей, которые в целом одобряли его замыслы, хотя и выражали опасение, что «Александр слишком занят, чтобы помнить о таком бедном уголке земли, как Калифорния».²

«Великий магистр Ордена Восстановления» предложил своим калифорнийским «соратникам» вступить в «Орден», существовавший только в его воображении. Их реакция на предложение самозванного магистра неизвестна. Переписка, которую «магистр» вел с «участниками» заговора была односторонней, каких-либо письменных ответов от своих адресатов Завалишин не получил. (А с «главным кандидатом» на пост президента Нориегой лично даже не встречался.)

Сложно сказать, чем закончилась бы авантюра с переворотом, если бы не внезапное отплытие фрегата «Крейсер» из Сан-Франциско в Русскую Америку. Оттуда Завалишин срочно отбыл в Санкт-Петербург на аудиенцию к императору.

В столице Дмитрий познакомился с адмиралом Николаем Мордвиновым, который рекомендовал калифорнийского фантазера правителю канцелярии Главного правления Российско-американской компании поэту Кондратию Рылееву. Идеи Завалишина оказали сильное впечатление на директоров РАК, которые самостоятельно изыскивали возможности закрепления русского присутствия в Калифорнии.

Завалишин с его связями и опытом общения в среде калифорнийцев виделся директорам идеальной кандидатурой на пост правителя конторы селения Росс. В ночь после восстания декабристов директор компании Иван Прокофьев сжег большую часть документов и писем, которые связывали руководство компании с заговорщиками. В число уничтоженных попали многие автографы Завалишина. Но сохранилась записка о колонии Росс, датированная 1825 годом, которую можно считать программным заявлением Завалишина по вопросу территориальной экспансии в Калифорнии.

В записке предлагалось расширить русские владения от 42-й параллели до залива Сан-Франциско, а вглубь материка – до реки Сакраменто.

Главными проблемами русской экспансии Завалишин видел нехватку людей и медлительность в занятии новых мест. Первую проблему он предлагал решать за счет крепостных крестьян, выкупленных РАК у бедных и малоземельных помещиков (это решение давно вынашивалось руководством компании). Дмитрий предупреждал, что «места сии должны быть заняты немедленно (выделено Завалишиным – Авт.) , ибо уже последнее ныне время основаниям колоний, и ежели в самом скором времени она не будет основана, исчезает надежда, чтоб когда-либо можно сие было сделать». ³

В середине 1825 года Завалишин поступает на службу в РАК и начинает готовиться к исполнению своей новой должности, но встречает препятствие в лице императора, который не решился отпустить нового правителя в колонии, опасаясь, «чтобы какою-нибудь самовольною попыткою Завалишина привести в исполнение обширные его планы он не вовлек Россию в столкновение с Англией и Соединенными Штатами».⁴

Завалишин остался в России.