Писатель.
Родился 18 марта 1911 года в селе Винники Львовской области в семье учителя. Член ВКП(б)/КПСС с 1943 года. Учился в Институте народного образования (Каменецк-Подольский), окончил сценарные курсы Киевского киноинститута (1930-1932). Печататься начал в 1928 году. Первая книга стихов — "Иду", опубликована в 1930 году. Народный героизм, борьба за мир — основные темы его поэзии. Широкую известность приобрели пьесы "Генерал Ватутин" (1947) и историческая драма "Навеки вместе" (1949—1951). Пьесы "Пути человеческие" (1954), "В золотой раме" (1958), "Девичья доля" (1959), "Суд сердца" (1969) посвящены проблемам морали. Драматургии Л.Д. Дмитерко присущи напряжённость действия, романтическая приподнятость. Л.Д. Дмитерко — автор романов "Разлука" (1957), "Мост через пропасть" (1966), "Сквозь дни и ночи" (1968), очерков. Произведения Л.Д. Дмитерко переведены на многие языки народов СССР, а также на иностранные языки. Редактор журнала "Вiтчизна" (с 1962). В 1958-1960 гг. руководил сценарной мастерской Киевской киностудии им. А.Довженко. Написал сценарии к фильмам "Годы молодые" (1942), "Пламя гнева" (1955), "Олекса Довбуш" (1959). Жил в Киеве. Скончался 2 октября 1985 года.
Лауреат Государственной премии Украинской ССР имени Т.Г. Шевченко (1979).