Realizó sus estudios primarios e intermedios en la Escuela Pública Francisco del Rosario Sánchez y concluyó los secundarios en el Liceo Pedro Henríquez Ureña, donde obtuvo el certificado de bachiller en Ciencias Comerciales y se graduó con honor del Mejor Estudiante por haber obtenido las más altas calificaciones de su promoción.
Fue también un entusiasta activista que lo llevó en el año 1968 a ser miembro de la Asociación Democrática de Estudiantes Sanjuaneros (ADES).
En 1970, junto a un grupo de compañeros de estudios, entre los que se destacaba su amigo Nazaret Hasbun, fundó la sección de San Juan del Frente Revolucionario Estudiantil Nacionalista (FREN), organización de orientación perredeísta que aglutinaba a la mayoría de los estudiantes secundarios del país. En 1972, se trasladó a la capital para iniciar sus estudios universitarios y completar su formación profesional.
Se matriculó en la Universidad Autónoma de Santo Domingo (UASD) para cursar la carrera de licenciatura en Química.
Cuando cursaba estudios en UASD militó en el Frente Universitario Socialista Democrático (FUSD), organización que agrupaba a los universitarios de origen perredeísta.
Fue electo por aclamación secretario general del grupo estudiantil en la Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Fue también electo como miembro de la Asamblea de la Facultad y del Claustro Universitario.
A fines de1973, cuando el profesor Juan Bosch decidió abandonar al PRD para fundar el PLD, la mayoría de los líderes y militantes del FUSD siguieron al profesor Juan Bosch, por considerar que su discurso político era el más adecuado para impulsar un proceso de cambios profundos y constantes que hicieran realizables las promesas de renovación institucional, progreso social, avance político y desarrollo económico y cultural a que aspiraban las mayorías nacionales
Para poder financiar sus estudios universitarios, Medina ingresa al servicio público en 1973 al aceptar un empleo en la Dirección General de Aduanas, donde trabajó en la sección de valoración de mercancías para la liquidación de impuestos.
Este primer empleo que mantuvo hasta 1980, dos años después, despertó en él el interés por la economía como ciencia.
En el año1981 ingresó en la Escuela de Economía del Instituto Tecnológico de Santo Domingo (INTEC) graduándose de licenciado en Economía en el año 1984 con honores Magna Cum Laude.
El 29 de mayo de1987, se casó con Cándida Montilla, licenciada en psicología y estudiante de medicina, con quien ha constituido una familia que conforman sus tres hijas, Sibely, Vanessa y Ana Paula.
La carrera política de Medina se inicia en el PLD en el año 1973, junto a sus compañeros del Frente Universitario Socialista Democrático (FUSD), apoyando al profesor Juan Bosch y su proyecto de fundar el PLD.
Danilo estuvo entre los más avanzados y en 1974 participó activamente en la Fundación del Frente Estudiantil de Liberación (FEL), la nueva organización estudiantil que promovía las orientaciones políticas de Juan Bosch.
Desde entonces, su dedicación al trabajo, capacidad de organización y dirección, es ampliamente reconocida a favor del partido. Ha recorrido todas las etapas de la organización y se ha desempeñado en múltiples funciones: vice-secretario de Organización, miembro del Comité Central y miembro del Comité Político.
También ha sido seleccionado como Jefe de Campaña para las elecciones de 1994, las últimas en las que participó el extinto profesor Juan Bosch como candidato a la Presidencia de la República, y posteriormente para las elecciones de 1996, que culminaron con el triunfo electoral del doctor Leonel Fernández Reyna, candidato presidencial del PLD.
En el año 2000 fue elegido por las bases del PLD como candidato a la Presidencia de la República. En las elecciones del 2004 fue el Director de Estrategia y Asesor de Campaña del Candidato a la presidencia de la República Dominicana, Leonel Fernández Reyna, quien resultó Presidente electo por el período2004-2008.
Actualmente es candidato presidencial por el PLD con miras a la contienda electoral de 2012. Danilo cree en un gobierno que sirva a la gente, que iguale las oportunidades para todos y que hable con la verdad.
Un gobierno con valor para dar ejemplo de transparencia y de bien hacer al ciudadano.
Para agosto de1996 es designado como secretario de Estado de la Presidencia, donde tuvo las funciones legales de coordinar las acciones de las distintas dependencias del Gobierno, las instituciones autónomas y las demás entidades descentralizadas del Estado.
Desde ese cargo se le identifica como armador de algunos programas de subsidios focalizados y ayuda de corte social.
Igualmente se le señaló como el promotor desde Gobierno para alentar la masificación del PLD que hasta entonces había sido un partido de cuadros.
En 1998 le correspondió de nuevo a Medina ser el coordinador de la campaña que esta vez era para elecciones locales: legislativas y municipales. En esta oportunidad, no obstante estar en el poder el PLD fue vencido por la oposición liderada por el PRD.
El PLD obtuvo 654,713 votos (31.3%), frente a 1, 024,583 (49%) del PRD.
A pesar de que el PRD obtuvo mayorías decisivas tanto en el Senado (24 de 31) y en la Cámara de Diputados (83 de 150), la representación congresional del PLD en la Cámara aumentó de 13 a 49 diputados, y la matrícula de senadores de 1 a 4.
En el año 2000 es elegido por las bases del partido como candidato a la Presidencia de la República, tras una contienda interna que lo vio enfrentarse al entonces vicepresidente de la República Jaime David Fernández Mirabal y al entonces ministro de Turismo, Félix Jiménez.
Aunque las encuestas de opinión mostraban una mayoría decisoria a favor del joven Fernández Mirabal, Medina se impuso.
Su posición como ministro de la Presidencia fue estimado como un factor decisivo para volcar no sólo a los miembros del PLD a su favor, si no también recursos importantes para el proselitismo.
En las elecciones presidenciales del año 2004 fue el Director de Estrategia y Asesor de Campaña del Candidato a la presidencia de la República Dominicana, Leonel Fernández, quien resultara Presidente electo por el período 2004-2008.
Presidente de la Comisión de Transición de Mando
Tras la derrota del año 2007 frente a Leonel Fernández, Medina mantuvo un bajo perfil durante el año 2009 donde apenas se le vio públicamente en contadas ocasiones. En el año 2010 anunció su interés por buscar la nominación presidencial del PLD por tercera vez (ya lo había hecho en el 2000 y 2008).
A finales de 2010, otros miembros destacados del PLD habían hecho igual declaración de intereses, entre ellos: Rafael Alburquerque, Franklin Almeyda Rancier, Francisco Domínguez Brito y José Tomás Pérez.
Desde mediados del año 2010 Medina ha afirmado que basará sus aspiraciones a la Presidencia en su propuesta de apostar al desarrollo a través de la incorporación de millones de dominicanos y dominicanas que actualmente están excluidos de la economía formal, incorporándoles al mercado y así aumentar el nivel de consumo y demanda en el mismo.
El 26 de junio de 2011, Medina fue declarado ganador de las primarias 2011 del PLD, ganándole a sus contrincantes José Tomás Pérez, Francisco Domínguez Brito yRadhamésSegura.5 Medina se convirtió así en el futuro contendiente de su más fuerte opositor, el PRD, para las elecciones presidenciales de 2012.
En Noviembrede2011 anunció que la primera dama Margarita Cedeño de Fernández sería su compañera de boleta como candidata vice-presidencial del Partido de la Liberación Dominicana para las elecciones presidenciales de 2012.