Dmitry nắm giữ chức vụ Đại vương công Moskva khi mới lên 9 tuổi. Trong giai đoạn thơ ấu của ông, công việc triều chính trên thực tế do đại giáo chủ Alexis của Nga điều hành. Năm 1360, tước vị cao nhất trong số các tước công của Nga khi đó, Đại vương công Vladimir, đã được hãn của Kim Trướng hãn quốc chuyển giao cho Dmitry Konstantinovich của Nizhny Novgorod. Năm 1363, khi vị công tước này bị hạ bệ thì Dmitri Ivanovich đã được giao tước vị này tại Vladimir. Ba năm sau, ông hòa giải với Dmitry Konstantinovich và cưới con gái ông này là Eudoxia. Năm 1376, họ cùng nhau đem quân cướp phá Volga Bulgaria.

Sự kiện quan trọng nhất diễn ra trong những năm đầu trị vì của Dmitry có lẽ là việc xây dựng Kremli bằng đá đầu tiên tại Moskva, hoàn thành vào năm 1367. Pháo đài mới này cho phép thành phố đứng vững trong hai cuộc vây hãm của Algirdas từ Litva vào các năm 1368 và 1370. Năm 1375, Dmitry đã có thể giải quyết tranh chấp giữa ông và Tver với phần hơn về phía mình. Các công tước khác ở miền bắc Nga cũng đã biết tới quyền lực của ông và đem quân đội của mình tới tham dự cuộc chiến chuẩn bị diễn ra giữa ông với Kim Trướng. Vào cuối thời kỳ trị vì của mình, Dmitry đã mở rộng lãnh thổ của công quốc Moskva thành gấp đôi.