Наприкінці серпня Д. Дорошенко був призначений губерніальним комісаром Чернігівщини зі збереженням за ним і посади галицько-буковинського комісара. Оцінюючи дещо пізніше тогочасні події, Д. Дорошенко писав: «Революція 1917 року вскрила всю підсвідому, органічну «нереволюційність» моєї вдачі, моєї психіки. Спочатку непомітно для інших я в революції грав уже здержуючу роль, був фактично контрреволюціонером і всі свої високі посади в новій пореволюційній ієрархії використовував не для «углубления революции», а для її загальмування: революцію я стрів без ентузіазму; із самих перших днів мене охопило пророче передчуття чогось страшного, але ніколи було віддаватись почуттям». З переїздом до Чернігова, за словами Д. Дорошенка, «більше на службі в “Українській революції”» він не був.

З падінням Тимчасового уряду Центральна Рада і Генеральний Секретаріат надали Д. Дорошенкові статус свого представника в Чернігові. Проте реальної влади в його руках було мало. Маси швидко більшовизувались. Дмитро Іванович, відчуваючи свою безпорадність, залишив Чернігів напередодні встановлення там влади Рад і переїхав до Києва. Однак і тут чогось корисного зробити не зміг.

Під час відступу Центральної Ради на Волинь залишався в Києві, проте не крився від радянських властей, відвідав кілька разів свого земляка, головнокомандуючого збройними силами Радянської України Ю. Коцюбинського, намагався довести до кінця незавершені справи по галицько-буковинському комісаріату. І ще – брав участь у діяльності ЦК партії соціалістів-федералістів разом з С Єфремовим, А. Ніковським, В. Прокоповичем та ін. З поверненням до Києва Центральної Ради разом з австро-німецькими окупаційними військами Д. Дорошенкові пропонували посади міністра освіти, посла до Голландії, але він згоди не давав. Пізніше він пояснював це невірою у можливість Ради налагодити скільки-небудь ефективне функціонування державного апарату, українського суспільства. Більше того, на думку Дмитра Івановича, просто неможливо було розраховувати хоч на якийсь контроль за подіями з боку лідерів УНР.

Гетьманський переворот соціаліст-федераліст зустрів з певними надіями, хоч добре розумів обмежені можливості нового уряду вести в умовах окупації незалежну політику, розбудовувати українську державність.

На відміну від українських соціал-демократів і українських есерів, що перейшли в опозицію до гетьманського режиму, частина керівництва українських соціалістів-федералістів (і серед них Д. Дорошенко) вважали за можливе співпрацювати з урядом, щоправда на особистісних, не партійних засадах. Після кількох попередніх розмов-консультацій, подолання внутрішніх невизначеностей і вагань Дмитро Іванович вирішив скористатись пропозицією П. Скоропадського і ввійти до уряду Ф. Лизогуба. Уже 20 травня 1918 р. він приступив до виконання обов'язків керуючого Міністерством закордонних справ і очолював зовнішньополітичне відомство України майже півроку – до 14 листопада. А з 2 вересня цього ж року його офіційна посада – міністр закордонних справ. Можна стверджувати, що саме в цей час було налагоджено повноцінну дипломатичну службу України. Безперечно, за весь час Української революції це був найбільш плідний період зовнішньополітичної діяльності України. Молоду державу «де-юре» визнали 12 країн і «де-факто» 8 країн. В Україні було відкрито 33 консульства 20 держав. У свою чергу Україна відкрила свої консульські установи в 22 державах.

Безперечно і те, що у здобутках зовнішньополітичної діяльності Української гетьманської держави значною мірою втілились неабиякі здібності, знання, талант Дмитра Івановича Дорошенка. Працював він з величезним натхненням, не шкодуючи сил і здоров'я. Це не значить, що він в усьому поділяв політику гетьмана П. Скоропадського, уряду держави, в усьому підтримував своїх колег. Навпаки, було чимало конфліктів, взаємного невдоволення, непорозумінь. Людина з проникливим аналітичним розумом, Д. Дорошенко бачив негативні риси характеру і самого П. Скоропадського, і багатьох міністрів, боляче переживав зволікання з розв'язанням пекучих проблем, які з дня на день дедалі ускладнювали, загострювали ситуацію.

Однак він свідомо прийшов в уряд, хоч це коштувало йому членства в УПСФ, із завзяттям включився в державотворчу діяльність, прагнучи якомога ефективніше використати зовнішньополітичний чинник для розбудови України. За його глибоким переконанням, однією з вирішальних умов зміцнення української державності в тогочасних конкретно-історичних обставинах був пошук шляхів досягнення стратегічної мети Української революції, яка майже безроздільно панувала в 1917 р., – створення федеративного союзу національно-державних утворень колишньої Російської імперії на нерадянській основі. Він взагалі вважав, що з Росією слід рахуватися як з фактором найпершої величини, як найголовнішим суб'єктом у стосунках України із зовнішнім світом. Тому він надавав великого значення і переговорам з РРФСР, які почалися уже 23 травня 1918 р. і тривали весь час, доки Д. Дорошенко був міністром закордонних справ. Хоч пізніше Д. Дорошенко і робив різні закиди щодо фактів контактів членів російської делегації X. Раковського і Д. Мануїльського з В. Винниченком, Мазуренком та іншими опозиціонерами гетьманату, що готували державний переворот, у 1918 р. він розглядав українсько-радянські переговори як елемент зміцнення стабільності національної державності.

Як політик-реаліст, він досить тверезо оцінював вагу австро-німецьких багнетів для збереження гетьманського режиму. І восени 1918 р., коли виснажені війною Німеччина і Австро-Угорщина запросили миру в Антанти і США, Д. Дорошенко змушений був відправитися до Берліна з проханням залишити окупаційні війська в Україні. Там його застала революція в Німеччині. Терміново довелось перебиратися до Швейцарії в надії на переговори з Антантою. Та гетьман П. Скоропадський в умовах піднятого Директорією повстання вирішив вдатися до розпуску уряду Ф. Лизогуба як «германофільського», і міністр Д. Дорошенко також потрапив у відставку.

В умовах політичного дискомфорту, підозрілого ставлення до себе з боку Директорії, а також моральної і фізичної втоми Д. Дорошенко вдався до улюбленого заняття – науково-літературної праці. Серед інших публікацій готував історію галицької руїни 1914—1917 pp., що була опублікована в журналі «Наше минуле».

Водночас подав прохання до Міністерства народної освіти про призначення приват-доцентом кафедри історії України Українського університету, який було створено в Кам'янці-Подільському за гетьманату. Міністр і ректор університету І. Огієнко дав згоду.

Дмитро Іванович поринув у роботу, із задоволенням взявся до викладання, намагався триматись осторонь політичного життя, хоч Кам'янець досить швидко став його епіцентром. Саме сюди переїхали спочатку опозиційні Директорії політичні діячі, а потім і сама Директорія, що під тиском радянських військ змушена була залишити Київ, а затим і Вінницю. Під безпосередньою загрозою виявився і Кам'янець-Подільський.

Саме у ті дні Д. Дорошенко у складі «закупової комісії» виїхав до Галичини з метою придбання устаткування для університетської друкарні. Із Станіслава, де не вдалося здійснити запланованої покупки, було вирішено їхати до Праги, а далі – до Відня. Тимчасом збройні сили УНР зазнали нових поразок у Галичині, повернення на батьківщину стало проблематичним, відпадала потреба і в друкарському устаткуванні.

Деякий час Д. Дорошенко перебував у Чехії, де завершив роботу над рукописом підручника з історії України, ще раніше замовленого Міністерством освіти.

Кілька місяців очолював місію Українського Червоного Хреста на Балканах, займався репатріацією українських полонених з Італії, Сербії, Румунії. Скрізь, де бував, працював у місцевих бібліотеках.

Врешті, наприкінці 1919 р., опинився у Відні, де остаточно визначився його статус як емігранта, «вигнанця» з усіма наслідками незавидного становища. Озираючись назад, Дмитро Іванович бачив не лише «звиви» своєї політичної кар'єри доби революції, а й цілу низку опублікованих праць: історико-літературознавчі – про П. Куліша, М. Костомарова, І. Нечуя-Левицького (К., 1918,1920), краєзнавчі – «Коротенька історія Чернігівщини» (Чернігів, 1918), «По рідному краю» (К., 1919), «Про минулі часи на Поділлю» (Кам'янець-Подільський, 1919), «Угорська Україна» (Прага, 1919).

Подружжю Дорошенків жилось на чужині дуже сутужно.

Матеріальні нестатки доповнювались браком необхідних матеріалів для справжньої науково-дослідницької роботи (а на батьківщині залишились багата бібліотека, архів, рукописи), примножувались невимовною тугою за рідним краєм. Сам Дмитро Іванович вважав, що він здебільшого займається популяризацією історичних знань, читаючи курси з української історії. І це було не стільки виявом природної скромності, скільки свідченням вимогливого ставлення до себе, до того, що справжня історична наука, оригінальні історичні праці без надійної джерельної бази неможливі. В одному з листів до В. Липинського Д. Дорошенко з болем писав: «Поки я не сиджу коло архівів, як Ви колись, доти з мене історик хіба в планах. Оце моє фальшиве становище історика, це моя болюча рана, на яку я не можу вжити ліків, хоч і знаю які ці ліки…» Та й згодом не раз у листах до колег, у розмовах з ними він жалівся на долю, на те, що не судилося йому як слід зайнятись дослідницькою роботою, до якої був особливий потяг і від якої відчував справжнє задоволення. «Не з моєї вини так сталося, – ділився він з О. Оглобліним, – аж до самої еміграції я більше присвячував часу і праці діяльності громадській і політичній, ніж науці, в якій через те був скоріше аматором. Опинившись же на чужині, я був відрізаний від джерел, від архівів і знов же мусив зайнятись науково-педагогічною працею та й тією самою політикою… Отже залишилося працювати хіба над історіографією та популяризацією».

До честі Дорошенка-дослідника слід віднести те, що при найменшій нагоді він не заспокоювався, доки не опановував архіви тих країв, куди його закидала доля або куди міг дістатися у пошуках корисної інформації. Тому-то і в його творах велика кількість посилань на архіви Німеччини, Австрії, Швейцарії, Чехословаччини, Польщі, Туреччини… Хоч вчений вважав, що того замало.

У 1923 р. Д. Дорошенка обирають професором Українського вільного університету та Кардового університету (Прага) по кафедрі української історії. Того ж року його обирають і членом-кореспондентом Вищої школи слов'янських студій Лондонського університету.

Свою науково-публіцистичну діяльність Дмитро Іванович завжди оцінював дуже скромно, хоч насправді вона була не просто значною, а й навіть вражаючою за умов, у яких здійснювалась. У короткий термін йому вдалося видати «Курс історії України для вищих кляс середніх шкіл» (Відень, 1921), «Короткий курс історії України» (Катеринослав, Ляйпциг, 1923), «Огляд української історіографії» (Прага, 1923), низку монографій і ґрунтовних статей про діячів української науки і культури: «Пантелеймон Куліш» (Ляйпциг, 1923), «Микола Іванович Костомаров» (Ляйпциг, 1924), «В'ячеслав Липинський і його думки про українську націю і державу» (Відень, 1925), «Пам'яти академіка Миколи Сумцова» (Прага, 1925), «Пам'яти П. Я. Дорошенка» («Хліборобська Україна». – Відень, 1920,36. 1), «Історія Русов, як пам'ятка української політичної думки др. пол. XVII ст.» (там само, 1921. Кн. V—VI). У 1925 р. у Празі Д. Дорошенко в черговий раз перевидав значно доповнений і виправлений «Покажчик літератури українською мовою в Росії за 1798—1897 роки», що вперше був виданий ще у його студентські роки.

Дуже інтенсивно займається в цей час Д. Дорошенко і мемуаристикою. Поєднання фахового бачення історичного процесу з блискучою, всотуючою безліч деталей, нюансів пам'яттю і талантом публіциста роблять його спомини не просто помітним явищем, але й вирізняють їх серед інших особливими притягальними якостями, дістають незмінно високу оцінку не лише науковців, але й широкого читацького загалу. Достовірність опублікованих даних ніколи не викликала сумніву, і історики, особливо ті, хто вивчає історію міжнародних відносин, дипломатію, завжди користувалися ними як своєрідними зведеннями фактів. Чималий інтерес становлять праці «Дещо про закордоннуполітикуУкраїнськоїДержавив 1918р.» («Хліборобська Україна». 36.1—3. – Відень, 1920, 1921), «Война и революция на Украине» (Историк и современник. Кн. 1—3,1921; Кн. 4, 1923; Кн. 5, 1924). Дуже змістовні й оригінальні спогади-нариси про I. Шрага, Ф. Матушевського, А. Вязлова, В. Науменка, Т. Зіньківського, Л. Милорадович, П. Мирного, Д. Марковича, О. Потебню, А. Шептицького.

Особливе місце займають досить ґрунтовні, детальні, багатопланові «Мої спомини про недавнє-минуле (1914—1920 pp.)» «Львів, 1923, 1924». Автор прагнув у них дати об'єктивні факти, створити замальовки-спостереження без підкорення їх політичним уподобанням і наперед визначеним схемам. Та найсуттєвішою працею тих років став тритомник «Слов'янський світ в його минулому й сучасному» (Берлін, 1922).

Кілька років поспіль Д. Дорошенко був захоплений дослідженням, осмисленням історії 1918 року в Україні, на який припав апогей його власної політичної кар'єри. Автору дуже поталанило: у Відні і Берліні вдалось роздобути численні дипломатичні документи, в тому числі й цілком таємні, комплекти тогочасних періодичних видань. Деякі матеріали, новітні праці надіслав з Радянської України С Єфремов. Автор зібрав численні публікації про події 1918 р., мемуари, використав власні записи і спомини. Восени 1925 р. праця була завершена, проте необхідні для видання рукопису, обсягом 50 друкованих аркушів, кошти знайти було дуже непросто, і вихід книги безперспективно відкладався з року на рік.

Разом з іншими негараздами (нестабільністю викладацької діяльності, необхідністю частих переїздів, перманентною фінансовою скрутою) все це псувало настрій, породжувало невіру у смисл роботи, смисл життя. У той час Д. Дорошенко писав у одному з листів до М. Грінченко (взагалі вони з дружиною, як і інші справжні інтелігенти, вели досить інтенсивну переписку з друзями): «Взагалі наша будучність уявляється в дуже непевних і неясних рисах. Ми вже тут заседілись, і нашим господарям вже надокучило.

Вони раді б нас здихатись, але як? І куди нас подіти? Додому вертатись? Але, не кажучи за все інше, що там робити?