Ο Δημήτρης Τσοβόλας γεννήθηκε στους Μελισσουργούς της Άρτας. Σπούδασε νομικά στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Υπήρξε ιδρυτικό μέλος του ΠΑΣΟΚ, εκλέχθηκε για πρώτη φορά βουλευτής Άρτας με το ΠΑΣΟΚ το 1977, και επανεκλέχθηκε το 1981 και το 1985. Στην συνέχεια εξελέγη Βουλευτής στην Β’ Περιφέρεια της Αθήνας.
Παρέμεινε σταθερά στο υπουργείο Οικονομικών κατά την πρώτη οκταετία της κυβέρνησης του Ανδρέα Παπανδρέου, ως υφυπουργός (1981-1983), αναπληρωτής υπουργός (1983-1985) και υπουργός την περίοδο 1985-1989.
Το Μάιο του 1991 παραπέμφθηκε στο Ειδικό Δικαστήριο κατηγορούμενος για το σκάνδαλο Κοσκωτά - Καλκάνη και τον Ιανουάριο του 1992 καταδικάστηκε σε δυόμισι χρόνια φυλάκιση με αναστολή και τριετή στέρηση των πολιτικών του δικαιωμάτων χάνοντας έτσι τη βουλευτική του έδρα. Ιδιαίτερα μαχητικός στη διάρκεια της δίκης, αρνήθηκε να εξαγοράσει την ποινή του και για το ποσό έγινε έρανος μεταξύ των μελών του ΠΑΣΟΚ. Μετά τη νίκη του ΠΑΣΟΚ στις εκλογές του Οκτωβρίου του 1993 η Βουλή των Ελλήνων του απένειμε χάρη.
Τον Οκτώβριο του 1995 αποχώρησε από το ΠΑΣΟΚ γιατί διαφώνησε ιδεολογικά και πολιτικά και στις 20 Δεκεμβρίου του ίδιου χρόνου ίδρυσε το Δημοκρατικό Κοινωνικό Κίνημα (ΔΗΚΚΙ).
Το ΔΗΚΚΙ μπήκε στη Βουλή το 1996 καθώς και στην Ευρωβουλή, ενώ το 2004 πρότεινε την διάλυση του κόμματος, η οποία και αποφασίστηκε στο Συνέδριο της 30-10-2004. Από τότε επέστρεψε στη δικηγορία, ενώ βρισκόταν πάντοτε στο προοδευτικό στρατόπεδο.
Από τις τελευταίες υποθέσεις που ανέλαβε ήταν αυτή της δημοσιογράφου Γιάννας Παπαδάκου, της οποίας ήταν συνήγορος στη δίωξή της για το σκάνδαλο Novartis.
Με το σκάνδαλο Novartis είχε ασχοληθεί άλλωστε και ως συνήγορος του πρώην αναπληρωτή υπουργού Δικαιοσύνης Δημήτρη Παπαγγελόπουλου.
