O Δημήτρης Καρμοκόλιας γεννήθηκε το 1943 στην Πάτρα. Μικρός θαύμαζε τον Παναγιώτη Κανελλόπουλο, που εισήγαγε στην Ελλάδα την νέα τότε επιστήμη της Κοινωνιολογίας. Έτσι, όταν αποφοίτησε από το Λεόντειο Λύκειο Αθηνών το 1961, μετέβη στις Ηνωμένες Πολιτείες, με συνειδητή πρόθεση να γίνει κοινωνιολόγος. Αρχικά φοίτησε στο St. Mark's College Preparatory, Salt Lake City, Utah, με υποτροφία της Field American Service. Στην συνέχεια σπούδασε Κοινωνιολογία στο City College of the City University of New York (1962-'66) και το 1967 απέκτησε Master από το Πανεπιστήμιο Columbia. Το 1972 του απονεμήθη από το Πανεπιστήμιο Columbia ο τίτλος του διδάκτορος Κοινωνιολογίας. Στο διάστημα 1968-'70, είχε την πρώτη του διδακτική εμπειρία ως καθηγητής της Ελληνικής γλώσσας σε Αμερικανούς φοιτητές που επρόκειτο να έρθουν στην Ελλάδα με διεθνή προγράμματα ανταλλαγών. Την περίοδο 1973-'74 ο Δημήτρης Καρμοκόλιας ήταν ερευνητής στο Εθνικό Κέντρο Κοινωνικών Ερευνών (ΕΚΚΕ). Την περίοδο 1973-'76, διετέλεσε επίκουρος καθηγητής κοινωνιολογίας του Deree College, ενώ από το 1974 δίδασκε μαθήματα κοινωνιολογίας, πολιτικής κοινωνιολογίας και μεθοδολογίας έρευνας κοινωνικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο La Veme Αθηνών, στο οποίο διετέλεσε και πρόεδρος του τμήματος κοινωνικών Επιστημών. Την διετία 1983-'84, ο Δ. Καρμοκόλιας δίδαξε ως έκτακτος καθηγητής κοινωνιολογίας στην Στρατιωτική Σχολή Ευελπίδων. Επίσης, από το 1979 μέχρι το 1992, ήταν διευθυντής-ομιλητής επιμορφωτικών σεμιναρίων σε θέματα μεθοδολογίας-έρευνας των κοινωνικών επιστημών στο Κέντρο Ψυχικής Υγιεινής. Τέλος, το 2003, υπήρξε επισκέπτης καθηγητής στο Αμερικανικό Πανεπιστήμιο της Βουλγαρίας στο Blagoevgrad, όπου δίδαξε κοινωνιολογία της θρησκείας, εισαγωγική κοινωνιολογία, εγκληματολογία και αποκλίνουσα συμπεριφορά.
Ο καθηγητής Καρμοκόλιας συνέγραψε το βιβλίο με τίτλο Political Communication in Greece, 1965-1967, το οποίο εκδόθηκε από το Εθνικό Κέντρο Κοινωνικών Ερευνών το 1974. Το βιβλίο εστιάζεται στις διαμετρικά αντίθετες παρουσιάσεις και ερμηνείες πολιτικών γεγονότων από τον Αθηναϊκό Ημερήσιο Τύπο την περίοδο 1965-'67.
Επίσης, ο Δημήτρης Καρμοκόλιας συνέγραφε σημαντικά επιστημονικά άρθρα κοινωνιολογικού περιεχομένου, που δημοσιεύθηκαν σε διακεκριμένες επιστημονικές εκδόσεις - μεταξύ των οποίων και η Νέα Κοινωνιολογία. Τα κυριότερα ήταν: «Ανάλυση περιεχομένου και δομημένη παρατήρηση συμπεριφοράς μικρών ομάδων» (Επιθεώρηση Κοινωνικών Λειτουργών, Εκλογή, Τεύχος 52, 1980), «Κοινωνικές επικοινωνίες: μία διακλαδική προσέγγιση» (Επιθεώρηση Κοινωνικών Επιστημών, 1981. Το άρθρο δημοσιεύθηκε και στο συλλογικό έργο Η Κοινωνιολογία στην Ελλάδα σήμερα) και ''Image of ΝΑΤΟ and the US in the Athens Daily Press" (Journal of Political and Military Sociology, 1981, Τόμος 9, Τεύχος 2), «Αποκλίνουσα συμπεριφορά και έγκλημα» (Ελληνική Εγκληματολογική Επιθεώρηση, 1986, Τεύχος 20) , "Gunnar Myrdal, 1898-1987" (Νέα Κοινωνιολογία, Τεύχος 1) και «Κοινωνικο-ψυχολογική έρευνα σε θέματα ιατρικού ενδιαφέροντος: Ειδική αναφορά στη Δωρεά Οργάνων» (Επιστημονική Επετηρίδα, Επτάλοφος, 1ος Τόμος, 2002) .
Ο Δημήτρης Καρμοκόλιας διακρινόταν για την έντονη δραστηριότητά του και εκτός επιστημονικού πεδίου. Συγκεκριμένα, διετέλεσε μέλος του Πανελληνίου Συλλόγου Αθλουμένων Νεφροπαθών και συμμετείχε σε πανελλήνια, πανευρωπαϊκά και παγκόσμια πρωταθλήματα, κερδίζοντας μετάλλια στην κολύμβηση και την επιτραπέζια αντισφαίριση.
Ήταν πάντα ευγενικός με τους συνεργάτες του καθηγητές και τους φοιτητές, πάντα ετοιμόλογος και πρόθυμος να βοηθήσει και να μεταλαμπαδεύσει την γνώση του. Ήταν πραγματικά πρότυπο για την ακαδημαϊκή κοινότητα του Πανεπιστημίου La Verne. Αναδείχθηκε σε έναν από τους πιο αξιόλογους υπηρέτες των κοινωνικών επιστημών, με το πολυετές διδακτικό και ερευνητικό του έργο, δίχως να λιγοψυχεί μπροστά στο πρόβλημα υγείας που αντιμετώπιζε. Έδειχνε πάντα, με την στάση ζωής του, παρά τις συνεχείς και εξαντλητικές θεραπείες και την καθημερινή κούραση από την πολύωρη εργασία στο πανεπιστήμιο, ότι αποτελούσε ένα φωτεινό παράδειγμα θέλησης, υπομονής και επιμονής. Διακρινόταν για την ακεραιότητα της προσωπικότητας, την ευθύτητα και την γλυκύτητα του χαρακτήρα του, την αδιαπραγμάτευτη πίστη και προσήλωση στις αρχές και αξίες της επαγγελματικής δεοντολογίας του.
Εκτενή αποσπάσματα από τη νεκρολογία για το Δημήτρη Καρμοκόλια που δημοσίευσε στο περιοδικό Νέα Κοινωνιολογία ο αρχισυντάκτης του Γιάννης Χατζόπουλος [Γιάννης Χατζόπουλος, «Δημήτρης Καρμοκόλιας (1943- 2008) – In Memoriam», Νέα Κοινωνιολογία 46, 2010, σ. 11-12.]
