По окончании Владимирской губернской мужской гимназии и физико-математического факультета Московского университета Дмитрий Столетов, по примеру брата, выбрал военную службу. Он окончил Михайловское артиллерийское училище, а затем Михайловскую артиллерийскую академию. Трудился Дмитрий Григорьевич на Петербургском патронном заводе, а затем летом 1876 года штабс-капитан Столетов отправился добровольцем на Сербско-турецкую войну. Через год он уже был на Балканском театре военных действий Русско-турецкой войны. В составе отряда осадной артиллерии Дмитрий Григорьевич участвовал в бомбардировках и штурме Никополя, доставлял вооружение и боеприпасы оборонявшимся полкам на Шипку, участвовал в осаде Плевны и Шипко-Шейновском сражении.

В послевоенные годы Дмитрий Григорьевич устроил свою семейную жизнь. Дата его венчания с Анной Васильевной Гладиной, к сожалению, пока не известна. Родители Анны Васильевны — петербургский предприниматель, потомственный почетный гражданин Василий Григорьевич Гладин и Александра Семёновна (в девичестве Тарасова). Кстати, отец Анны Васильевны приходился родным братом Марии Григорьевне Столетовой (в девичестве Гладиной) — супруге Василия Григорьевича Столетова, старшего из братьев Столетовых. Так затейливо переплелись два купеческих рода — Столетовых и Гладиных.

Дата рождения Анны Васильевны тоже пока остается неизвестной. Воспитание и образование она получила, скорее всего, домашнее. Вместе с мужем они совершили кругосветное путешествие и довольно продолжительное время прожили в Египте и Палестине. Как реликвии она впоследствии берегла высохшее страусиное яйцо, египетскую тарелку и фотографии пирамид. Детей у Дмитрия Григорьевича и Анны Васильевны не было.

После смерти Дмитрия Григорьевича в 1899 году Анна Васильевна до 1918 года жила со своей тетей Марией Григорьевной Столетовой (Гладиной). После смерти Марии Григорьевны Анна Васильевна проживала некоторое время неподалеку от столетовского дома, на улице Троицкой-Нагорной (сейчас улица Воровского). Позднее Анна Васильевна переселилась в дом на Большой Нижегородской улице (сейчас там располагается Эрлангенский дом), где проживала семья Варвары Григорьевны Филаретовой (в девичестве Столетовой). Умерла Анна Васильевна в 1930 году, похоронена на Князь-Владимирском кладбище рядом с мужем.