В 1921 г. в Саратовском университете Дмитрию Константиновичу Александрову было присвоено звание профессора по специальности «Органическая и аналитическая химия», которое было подтверждено Ученым советом МГУ им. М. В. Ломоносова в 1928 г.

В 1922 г. был откомандирован в Москву в Военно-воздушную академию, где создал кафедру «Химия и ГСМ». В 1930 г. под его руководством была сформирована лаборатория горючесмазочных материалов.

Руководил научными исследованиями в области получения специальных добавок к бензину, предотвращающих электризацию и, тем самым, возможность взрыва. Работа была отмечена денежной премией.

В 1941 г. возглавляемой Д. К. Александровым кафедре было присвоено звание «Лучшая кафедра академии». Во время эвакуации ВВА в Свердловск им была проведена огромная работа по воссозданию кафедры на новом месте и по обеспечению ускоренной подготовки инженеров ВВС для фронта.

В 1942 г. по заданию Главкома ВВС под руководством Д. К. Александрова на Сталинградском фронте была разработана присадка для жестких вод охлаждающей жидкости, что повысило боеспособность нашей авиации.

Выпустил 2 учебника по органической и неорганической химии и пособия для химической лаборатории.

Автор многочисленных научных трудов по органической, неорганической химии и химии ГСМ.

Награжден орденом Красного Знамени, орденом Красной Звезды, орденом Отечественной войны 2 степени, 13 медалями, в том числе «За отвагу» и «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.».