После окончания института работал в Научно-исследовательском институте авиационных систем (НИИАС). За время работы в институте завершает работу над кандидатской диссертацией.
В 1989г. создает кооперативы «Микрокард» и «Гирвас», которые специализировались на программном обеспечении и поставках вычислительной техники. С 1990г. входит в Совет директоров всех компаний АО «Микродин».
С 1990г. по 1993г. — Межотраслевой коммерческий банк «Ресурс Банк», заместитель начальника Управления.
С 1993г. по 1995г. — Русский акционерный торговый банк «РАТО Банк», заместитель председателя Правления.
В 1994г. — член Советов директоров АМО «ЗИЛ» и АО «Пермские моторы».
С марта по декабрь 1995г. — МКБ «Ресурс Банк», президент — председатель Правления.
С января по сентябрь 1996г. — Генеральный директор АООТ «Интеррос».
С 1996г. по 2000г. — Первый заместитель Генерального директора РАО «Норильский никель».
С 2001г. по 2002 г. — Первый заместитель Генерального директора ОАО «ГМК «Норильский никель», Первый вице-президент, член Правления и Совета Директоров ОАО»ГМК «Норильский никель», Член Правления РАО «Норильский никель».
C октября 2002 по декабрь 2003 года занимал должность заместителя председателя Государственного комитета РФ по физической культуре и спорту.
С декабря 2003 года — губернатор Тверской области.
Президент «Ассоциации менеджеров России» — крупнейшего объединения бизнес-элиты страны. Во главе этой общественной организации занимается разработкой схем эффективного взаимодействия предпринимательского сообщества с институтами государственной власти, основываясь на принципах социальной ответственности бизнеса.
Является председателем совета директоров Национального коневодческого союза, президентом Всероссийской федерации парусного спорта (ВФПС).
Дмитрий Вадимович имеет множество наград, среди них:
Опубликовал 29 научных работ.
Женат, воспитывает двух дочерей и двух сыновей.