Народився 19 серпня 1941 р. на Полтавщині в сел. Пустовійтово Глобинського району.У 1960 р. вступив до Харківського інституту механізації та електрифікації сільського господарства (ХІМЕСГ), який у 1965 р. закінчив з відзнакою. Як кращого випускника було направлено в ХІМЕСГ у науково-дослідну лабораторію зерноочисних вібраційних машин, де з серпня 1965 р. по квітень 1970 р. він працював старшим лаборантом, згодом — начальником науково-дослідного сектору інституту.У 1971 р. успішно захистив дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук на тему: «Теоретические и экспериментальные исследования вибрационно-центробежного сепаратора с пространст­венным движением рабочего органа для очистки риса от трудноотделимых сорняков». Це стало початком педагогічної діяльності: асистент, стар­ший викладач, доцент кафедри сільськогосподарських машин, а з квіт­ня 1976 р. по листопад 1981 р. — завідувач кафедри деталей машин та підйомно-транспортних машин. У 1976 р. присвоєно вчене звання до­цента кафедри сільськогосподарських машин, у 1991 р. — вчене звання професора кафедри деталей машин, взаємозамінності та стандартиза­ції. Упродовж 1991—1996 рр. — перший проректор університету. З 1996 р. і дотепер — ректор Харківського державного технічного університету сільського господарства, нині Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка.Основні напрями наукової діяльності:• створення математичних моделей нелінійної динаміки процесів сепарування зернових сумішей при післязбиральній обробці на зернопереробних підприємствах; розробка теорій підвищення функціональ­ної стабільності та розширення технічних можливостей, моделювання процесів зернових сепараторів; проектування та впровадження в се­рійне виробництво ВАТ «Завод ім. Фрунзе» (м. Харків) нових поколінь універсальних зернових сепараторів, нових решітних полотен та їхніх очисників, ВАТ «Вібросепаратор» (м. Житомир) інтенсифікаторів, пилоосадових камер, пневмосепарувальних пристроїв; розробка техніч­них заходів з модернізації серійних вібровідцентрових зернових сепа­раторів А1-БЦСМ-100, Р8-БЦСМ-50, СВС-5, СВС-15,СВС-25;• розробка нової концепції моделювання внутрішньоґрунтової динаміки, яка базується на уяві про ґрунт як ваговите непружне ідеально зв'язне середовище, що володіє зовнішнім тертям, яке в стані гранич­ної рівноваги описується квазілінійною системою рівнянь у частинних похідних гіперболічного типу; адаптація теорій статики і динаміки ідеально сипких, зв'язних і сипких середовищ до застосування в задачах взаємодії робочих органів з ґрунтом.У 2002 р. обрано членом-кореспондентом УААН Відділення механізації і електрифікації.Д. І. Мазоренко є автором понад 330 наукових праць, серед яких 23 монографії, 62 авторські свідоцтва і патенти на винаходи, 29 підруч­ників та навчальних посібників. Із його наукової школи захищено 3 докторські і 9 кандидатських дисертацій.Ученого відзначено високими нагородами: орденом «Знак Пошани» (1976), медаллю «За доблесну працю» (1970), Почесною Грамотою Президії Верховної Ради УРСР (1980), знаком «Винахідник СРСР» (1970), срібною медаллю ВДНГ СРСР (1990), знаком «Відмінник освіти Украї­ни» (1992, 1999), знаком Пошани Міністерства аграрної політики Укра­їни (2001), Почесною відзнакою Харківської обласної державної адмі­ністрації «Слобожанська слава» (2004), Почесною Грамотою Верховної Ради України «За особливі заслуги перед українським народом» (2005), Почесною грамотою Харківської обласної державної адміністрації (2008) та низкою інших грамот і подяк. Указом Президента України в 1999 р. Д. І. Мазоренку присвоєно почесне звання заслуженого працівника освіти України, постановою Президії Інженерної академії України за ви­датний внесок у розвиток науки і техніки та інженерної справи Д. І. Мазоренка нагороджено Срібною медаллю імені А. М. Підгорного (2010).У 2010 р. науково-виробнича робота під назвою «Високоефективні технології сепарування зерна» одержала золоту медаль і диплом переможця Всеукраїнського конкурсу-виставки «Кращий вітчизняний товар 2010 року» в номінації «Наука».