После окончания в 1922 г. Артиллерийской академии РККА Дмитрий Александрович Вентцель работал в Комиссии особых артиллерийских опытов, Газодинамической лаборатории, где были созданы первые в СССР ракеты на бездымном порохе, в Артиллерийской академии РККА (к этому периоду относятся важные работы Д. А. Вентцеля по внутренней баллистике, основам конструкции артиллерийского оружия и прицельных устройств). С 1934 г. Д. А. Вентцель был начальником кафедры авиационной баллистики в Военно-воздушной инже- нерной академии им. проф. Н. Е. Жуковского. Он явился основателем научной школы в области внутренней и внешней баллистики. Первые его исследования относятся к области внутренней баллистики ствольных систем. Результаты получили практическое воплощение в виде оригинальных таблиц для расчета различного вида орудий, по которым можно определить их требуемые характеристики. В дальнейшем им разработаны важные для авиационной баллистики теория поправок и теория устойчивости неуправляемых средств поражения.

Д. А. Вентцель — автор различных баллистических таблиц для воздушной стрельбы и бомбометания. За работу по составлению таблиц, которой предшествовали большие научные исследования, Д. А. Вентцелю была присуждена Государственная премия СССР.

Теория и практика баллистических расчетов нашли отражение в фундаментальных учебниках Д. А. Вентцеля по внутренней и внешней баллистике, а также по теории приближенных вычислений.

Награжден орденом Ленина, орденом Отечественной войны 2 степени, орденом Красной Звезды и многими медалями.