Родился в 1915 году в селе Минич-Балабинское (Балевский район Ростовской области). С 1939 года в рядах Красной Армии. После окончания военной авиационной школы служил в составе ВВС Северного Флота.

С июня 1941 года лейтенант Д. Ф. Амосов на фронтах Великой Отечественной войны в должности лётчика 72-го САП СФ, летал на И-153. С октября 1941 года - командир звена 78-го ИАП СФ, летал на "Харрикейне". С марта 1942 года - командир эскадрильи 2-го Гвардейского ИАП СФ. К июню 1942 года выполнил 275 боевых вылетов, провёл 26 воздушных боёв, сбил 10 самолётов противника (6 лично и 4 в группе). В 1943 году направлен в 27-й ИАП, где продолжал летать на "Харрикейне". С октября 1943 года - командир 3-й эскадрильи 255-го ИАП СФ, летал на "Аэрокобре".

10 мая 1944 года Гвардии капитан Д. Ф. Амосов был сбит огнём зенитной артиллерии противника и погиб (упал в море 15-20 км севернее Вардэ). К тому времени совершил более 300 боевых вылетов, в воздушных боях сбил лично 8 и в составе группы 4 самолёта противника.

Награждён орденами: Красного Знамени (13.08.1941, 23.07.1942).

Список известных воздушных побед Д. Ф. Амосова:

Д а т а	Противник	Место падения самолёта или проведения воздушного боя	Свой самолёт
26.07.1941	2  Ю-87  (в группе 2/3)	Выев-Наволок	И-153
13.08.1941	1  Ме-109  (в группе 1/3)	Роста
15.08.1941	1  Ме-110  (в паре)	Мурманск
23.08.1941	1  Ме-109	Белокаменка
06.10.1941	1  Ю-88	северо-западнее высота 376,2
15.11.1941	1  "Хе-113"	Большая Западная Лица	"Харрикейн"
08.01.1942	1  "Хе-113"	губа Титовская
04.03.1942	1  Ме-109	аэродром Луостари
30.05.1942	1  Ме-109	Сеть-Наволок - остров Кильдин
22.08.1943	1  Ме-109	аэродром Луостари
07.04.1944	1  Ме-109	Сюльте-фиорд	"Аэрокобра"
Всего сбитых самолётов - 8 + 4;  боевых вылетов - более 300.

Из фотоматериалов военных лет:

Дополнительная информация на сайте "WARSPOT".