Dieter Asmus wurde 1939 in Hamburg geboren und verbrachte seine Kindheit während des Krieges vorübergehend in Gundelsby, im Norden Schleswig-Holsteins.

Nach seinem Abitur studierte er von 1960 bis 1967 an der Hochschule für bildende Künste Hamburg. Anders als die vorherrschende abstrakte Malerei interessierte er sich für gegenständliches Malen und entwickelte gemeinsam mit anderen Künstlern die Grundlagen eines Neuen Realismus. 1964/65 gründete er mit diesen Künstlern die Gruppe ZEBRA.

In den frühen siebziger Jahren begann Asmus eine langjährige Zusammenarbeit mit dem Kunstwissenschaftler Armin Schreiber und seiner Frau, der Schriftstellerin Brigitte Kronauer. Zusammen gründeten sie einen Verlag und verlegten den ersten Roman von Kronauer mit Zeichnungen von Asmus. Sie bewohnten gemeinsam eine kleine Villa in Hamburg über viele Jahrzehnte hinweg.

Asmus arbeitet hauptsächlich in Öl und zeichnet sich durch die Verwendung fotografischer Stilmittel wie Anschnitt, Ausschnitt, Farbstichigkeit und Perspektiven aus. In den 1990er Jahren begann er auch mit Pastellen zu arbeiten und ab 2000 vermehrt kleinformatige Bilder. Seine Werke sind in öffentlichen Sammlungen wie der Staatsgalerie Stuttgart, der Albertina Wien und der Hamburger Kunsthalle vertreten.

Er ist Mitglied im Deutschen Künstlerbund und der Freien Akademie der Künste Hamburg und lebt und arbeitet weiterhin in Hamburg.

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