Ο Δημήτριος Θέμελης γεννήθηκε το 1785 στο ιερό νησί της Δωδεκανήσου την Πάτμο εκεί που ο υιός της βροντής και Απόστολος της αγάπης Ιωάννης ο Θεολόγος έγραψε την Αποκάλυψη.
Ο Θέμελης μετά την αποπεράτωση των σπουδών του στην Πατμιάδα Σχολή, πήγε στην Κωνσταντινούπολη και από εκεί στην Μολδαβία όπου εργάστηκε ως οικοδιδάσκαλος. Στη συνέχεια θα εγκατασταθεί στο Γαλάτσι όπου θα εργαστεί ως υπάλληλος στο κατάστημα κάποιου συγγενή του από την Πάτμο. Ο Θέμελης έξυπνος και εργατικός, προόδευσε στο εμπόριο και μετά τον θάνατο του συγγενή του κληρονόμησε την εμπορική επιχείρηση. Με την εργατικότητα και την τιμιότητα του κέρδισε την εμπιστοσύνη των ομογενών. Έγινε εμπορικός πράκτορας αντιπροσωπεύοντας τον ηγεμόνα της Βλαχίας Αλέξανδρο Σούτσον, τον Αλή Πασσά, τύραννο των Ιωαννίνων, τον Σβάρτς, διευθυντή του περίφημου συνεταιρισμού των Αμπελακίων και άλλους εμπορικούς παράγοντες της Μολδαβίας. Παρά τις εμπορικές του επιτυχίες δεν ξέχασε τις διδαχές από την Πατμιάδα. Πατριώτης, βοηθούσε όλους τους νεοφερμένους ομογενείς ενθαρρύνοντάς τους και βοηθώντας τους έτσι έγινε ένας από τους σημαντικούς άρχοντες του τόπου. Τιμήθηκε με τον τίτλο του άρχοντος Ισπροβνίκου.
Το 1818 μυείται στις τάξεις της Φιλικής Εταιρίας από τον αρχιμανδρίτη Γρηγόριο Δικαίο και από τότε αναλαμβάνει δράση με επικίνδυνες αποστολές και όταν ιδρύθηκε η Εφορεία Γαλατσίου της Φιλικής Εταιρίας ο Θέμελης διορίζεται από τον Φιλικό Αναγνωστόπουλο ως πρώτος της πενταμελούς επιτροπής.
Όταν ο πρίγκηπας Αλέξανδρος Υψηλάντης αναλαμβάνει την Ανώτατη Αρχή της φιλικής εταιρίας και επισκέπτεται το Γαλάτσι, ο Ξάνθος του παρουσιάζει τον Θέμελη και τον Δικαίο (Παπαφλέσα). Ο Θέμελης ενθουσιάζεται με την προσωπικότητα του Υψηλάντη και από τότε αφοσιώνεται σ’ αυτόν τον οποίο βλέπει σαν τον μελλοντικό σωτήρα του Έθνους. Μα και ο Υψηλάντης διαβλέπει στο πρόσωπο του Θέμελη τον άνδρα που θα μπορούσε να αφοσιωθεί στους σκοπούς της Φιλικής εταιρίας και να αναλάβει δύσκολες αποστολές. Έτσι αναπτύχτηκε μεταξύ των δύο ανδρών αμοιβαία πίστη για τα θέματα του Έθνους αλλά και μια ειλικρινής φιλία. Στις επιστολές του ο Υψηλάντης τον αναφέρει αδελφό.
Όταν πια αποφασίστηκε η εξέγερση του έθνους ορίστηκαν αποστολές για τις Ελληνικές επαρχίες και παροικίες των «αποστόλων» της Φιλικής Εταιρίας. Μετά τις αποστολές του στο Βουκουρέστι, στο Ιάσιο, Τομάροβα και Ισμαήλιο. Στον Θέμελη ανατίθεται, από τον ίδιο τον Υψηλάντη, ως Γενικός Εκπρόσωπος του η προπαρασκευή του κινήματος στα νησιά του Αιγαίου.
Την 5η Δεκεμβρίου 1820 φτάνει μετά από ένα περιπετειώδες ταξίδι στην Κωνσταντινούπολη όπου συναντάται με τους τρομοκρατημένους Εφόρους της Εταιρίας και τους ενθαρρύνει και τους καθησυχάζει με τα ενθουσιώδη λόγια του. Θα συνεννοηθεί με τον Πατριάρχη Γρηγόριο τον Ε΄ και τον μέγα διερμηνέα της τούρκικης αρμάδας Νικόλαο Μουρούζη. Από αυτούς παίρνει συστατικά γράμματα που συστήνουν στους παραλήπτες «να δεξιωθώσιν αυτόν και περιποιηθώσιν ως όντα χαρακτήρος τιμίου και αξιοπίστου και αξίου υποδοχής και περιποιήσεως συντελούντες κατά το ενόν εις την διευθέτησην των υποθέσεων του».
Ο Ιω. Φιλήμων τον κατατάσσει στους μεγάλους αποστόλους της Εταιρίας. Η μεγάλη του φιλοπατρία φαίνεται στις επιστολές του προς τον Ξάνθο. Σε μια επιστολή του από την Κωνσταντινούπολη που του έστειλε στις 3 Ιανουαρίου 1821λέει: «Εγώ δεν απαυδώ, είμαι έτοιμος εάν με προστάξει ο Υψηλάντης απέρχομαι. Να μου προφτάσει μόνο εν πασαπόρτι δια τας ενδεχομένας περιστάσεις και ότι καιρός κι αν είναι αδιαφορώ είτε χειμών είτε καλοκαιρία και τούτο δια να έχω σκέπην να ελευθερωθώ έως ου να εκπληρώσω τα ιερά μου χρέη και τότε ας πεθάνω ευχαρίστως, διότι είμαι πάντοτε έτοιμος δια την πατρίδα να χύσω και την τελευταίαν ρανίδα του αίματος μου».
Από την Κωνσταντινούπολη κατευθύνεται στα Ψαρά, στην Λέσβο στις Κυδωνίες στη Σμύρνη ο σκοπός του ήταν να επισκεφτεί όλα τα υπόλοιπα νησιά δημιουργώντας Εφορίες και οπαδούς της Φιλικής Εταιρίας. Όμως προδόθηκε η παρουσία του και οι σκοποί του και αναγκάζεται να εγκαταλείψει τη Σμύρνη και να καταφύγει στην γενέτειρα του Πάτμο. Δεν μένει όμως αδρανής μεταβαίνει στη Σάμο και εγκαθιστά τον Λυκούργο Λογοθέτη ως απεσταλμένος του Υψηλάντη για να διευθύνει το επαναστατικό κίνημα της Σάμου. Συνεχίζει τις επισκέψεις του στα υπόλοιπα νησιά και φτάνει μέχρι την Κάσο. Πέρασε και από την Κω όπου μύησε στις τάξεις της Φιλικής Εταιρίας τον μάρτυρα Μητροπολίτη Γεράσιμο.
Όταν πληροφορήθηκε την κάθοδο του Υψηλάντη στη Ύδρα σπεύδει να τον συναντήσει, του αναφέρει τις ενέργειες του και εκείνος του αναθέτει την οργάνωση των πολεμικών εφορειών στα νησιά του Αιγαίου. Τότε ήταν που εκδίδει την προκήρυξη του με οδηγίες και συμβουλές στους νησιώτες.
Τον Σεπτέμβριο του 1821 βρίσκεται στην Τριπολιτσά και μάχεται μαζί με τους άλλους αγωνιστές κατά την πολιορκία της πόλης. Μετά την κατάληψη φάνηκε χρησιμότατος για την ηπιότερη εξέλιξη της πρώτης αυτής μεγάλης νίκης των Ελλήνων.
Αναλαμβάνει στη συνέχεια τη διοίκηση επαναστατικού σώματος που αποτελείτο από εθελοντές που ήλθαν από τις Ηγεμονίες και την Βόρεια Ήπειρο. Με το σώμα αυτό έλαβε μέρος στην πολιορκία του Ναυπλίου.
Τον Ιούλιο του 1822 έλαβε μέρος στην σύσκεψη που πραγματοποιήθηκε στους Μύλους όπου διακρίθηκε για τις συνετές συμβουλές του. Στη συνέχεια έλαβε μέρος στις μάχες στα Δερβενάκια και την καταστροφή της στρατιάς του Δράμαλη στο Αϊνόρι.
Το 1823 διορίζεται πληρεξούσιος της Πάτμου στο Βουλευτικό Σώμα. Δυστυχώς οι παραινέσεις και οι συμβουλές του δεν κατάφεραν να σταματήσουν τον εμφύλιο σπαραγμό που ακολούθησε.
Το 1825 έρχεται στο Μεσολόγγι ως μέλος της τριμελούς επιτροπής της Δ. Ελλάδος για την διεύθυνση των πολεμικών και πολιτικών υποθέσεων. Υπάρχει το έγγραφο του διορισμού του με το οποίο φαίνεται η εμπιστοσύνη που του είχε η διοίκηση της Ελλάδας το οποίο υπογράφει ο Μαυροκορδάτος.
Εν Ναυπλίω 15 Μαρτίου 1825
Η Διοίκησις γνωρίζουσα την φρόνησιν σας και τον πατριωτισμόν σας και έχουσα πεποίθησιν εις την εμπιστοσύνην την οποία και οι Παραστάται του Έθνους έδειξαν εις το υποκείμενον σας, Σας αφιερώνει τούτο το χρέος και ελπίζει ότι και τον εξωτερικόν κίνδυνον θ’ελετε αποσείσει και εις τον εσωτερικόν θέλετε καταστήσει την απαιτουμένην ευρυθμίαν. Σας δίδονται και οι αναγκαίαι οδηγίαι τας οποίας, αν και η φρόνησις σας μόνη είναι ικανή, χρεωστείτε όμως να έχητε προ οφθαλμών προς ακριβή των χρεών σας εκπλήρωσιν.
Με τον διορισμό αναχωρεί στις 28 Μαρτίου 1825 από το Ναύπλιο για την μαρτυρική πόλη του Μεσολογγίου ως Γενικός διευθυντής των πολιτικών και στρατιωτικών υποθέσεων όλης της δυτικής Ελλάδας μαζί με τον Γεώργιο Καναβό και τον Ιωάννη Παπαδιαμαντόπουλο.
Στο αρχείο της οικογενείας Ρώμα διασώθηκε μια ενδιαφέρουσα επιστολή που υπογράφει, λίγες μέρες πριν τον θάνατο του ο ηρωικός Πάτμιος Στρατηγός.
Η διευθύνουσα τα της Δυτικής Ελλάδος Επιτροπή προς την επιτροπήν Ζακύνθου.
Προ τριών ημερών ευχαρίστως ελάβαμε δια του Πεταλά, τα δύο αδελφικά σας γράμματα, από 12 Μαρτίου και 4 του αυτού, εις τα οποία ευρέθη έγκλειστον και απόσπασμα γράμματος εκ Λονδίνου και όλων αυτών η ανάγνωση εχαροποίησε και ενεψύχωσε τα μέγιστα τους εν τω φρουρίω τούτο αγωνιστάς.
Γνωρίζεται ότι η γενναία φρουρά του Μεσολογγίου ποτέ δεν εδείλιασε τας πολυειδείς και πολυπληθείς δυνάμεις του εχθρού, τας οποίας εξεναντίας πάντοτε εκαταφρόνησε με ηρωικόν φρόνημα και αντέκρουσε με απερίγραπτον ευστάθειαν. Ότι την εφόβιζε και την φοβίζει ακόμη σήμερον πλέον περίποτε, είναι ο εσωτερικός αδάμαστος εχθρός, η πείνα, ήτις καταβασανίζει προ ημερών όλους εν γένει τους εδώ εγκλείστους και δια ταύτην την παντελή έλλειψιν τροφής τρέμει η καρδία της επιτροπής, ενόσω αργεί ο στόλος και εύχεται να συνεργήσει και τούτην την φοράν εις την σωτηρίαν του Μεολογγίου. Η στέρηση του ψωμιού είναι η μόνη ήτις τους στενοχωρεί και φοβίζει και αυτούς και όλους τους εδώ εγκλείστους.
Είθε λοιπόν να μην αργήσει να φανεί εις τα νερά μας ο Ελληνικός στόλος για να προφθαρθή η κατεπείγουσα αύτη ανάγκη και εάν, καλώς ελπίζουμεν, δράμουν εις βοήθειαν του Μεσολογγίου και στρατεύματα της ξηράς και ο από της θαλάσσης εχθρός διασκορπίζεται και ο από της ξηράς και μάλιστα ο υπερήφανος Ιμπραήμης θέλει αφήσει τα κόκκαλα εις τον τόπον, τον οποίον ετόλμησε να μολύνει με το μιαρό του ποδάρι.
Μένομεν με την οφειλομένην υπόληψιν
Μεσολόγγι τη 17 Μαρτίου 1826
Οι πατριώται και αδελφοί σας
Ιω. Παπαδιαμαντόπουλος
Δημήτριος Θέμελης
Ο Γενικός Γραμματέας
Φίλιππος Πλητάς.
Αυτό ήταν και τελευταίο έγγραφο που υπέγραψε ο στρατηγός Θέμελης ως μέλος της Διοικήσεως του αγώνα της Δυτικής Στερεάς Ελλάδας, προς την επιτροπή Ζακύνθου την οποία αποτελούσαν οι Δ. Ρώμας, Κ. Δραγώνας, και Στεφάνου.
Μετά από λίγες μέρες και ενώ το Μεσολόγγι περνούσε τις τελευταίες ώρες της άμυνας του, ο στρατηγός Θέμελης βρήκε ένδοξο θάνατο, δέχτηκε στο κεφάλι εχθρική σφαίρα την ώρα που επέβλεπε τις εργασίες επισκευής τμήματος την πολιορκημένης πόλης.
Ο Δημήτριος Θέμελης εξεπλήρωσε πιστά την εντολή που του ανετέθη και έπεσε ένδοξα την παραμονή της εξόδου θυσιάζοντας τη ζωή του στην υπηρεσία της Πατρίδας.
Στο πλευρό του πολέμησε γενναία ο μονάκριβος του γιός Ιωάννης, ο οποίος πληγώθηκε κατά την έξοδο στο γόνατο και διασώθηκε από τον Σουλιώτη συναγωνιστή του όπως βεβαίωσαν ο Στρατηγός Κίτσος Τζαβέλλας και άλλοι που διασώθηκαν κατά την έξοδο. Το πιστοποιητικό του θανάτου του Δημήτριου Θέμελη βρέθηκε στα αρχεία των αγωνιστών και είναι πολύτιμο γιατί αποκαλύπτει ότι έπεσε αγωνιζόμενος για την ελευθερία..
Το ελεύθερο Ελληνικό κράτος αναγνωρίζοντας τις μεγάλες υπηρεσίες του κατέταξε τον Δημήτριο Θέμελη στην πρώτη τάξη του Πολιτικού Τμήματος μαζί με τους Σκουφά, Ξάνθο, Σέκερη, Μαυροκορδάτο και άλλων ως αξιωματικό Α΄ τάξεως για τις πολεμικές του ανδραγαθίες.
Αυτός ήταν ο Δωδεκανήσιος εκ Πάτμου Δημήτριος Θέμελης ο οποίος ως Φιλικός κατάφερε να κινήσει τους ευγενέστερους παλμούς των σκλαβωμένων νησιωτών να τους εμψυχώσει στις σκληρές δοκιμασίες τους, να επουλώσει τις πληγές τους και να τους οδηγήσει σε έργα αρετής ανδρείας και ηρωισμού στον ιερό αγώνα τους για την ελευθερία.
Θεοδόσης Διακογιάννης