Ученый, специалист в области астрономической оптики, член-корреспондент АН СССР (1946 г.).
Основные исследования касаются вопросов теневых и других оптических методов исследования, технологии изготовления крупных оптических приборов, теории и практики изготовления асферических поверхностей. Предложил компенсационный метод исследования зеркал, который был успешно применен при изготовлении 2,6-метрового зеркала рефлектора Крымской астрофизической обсерватории. Создал новый тип телескопа, основанного на менисковой оптической системе (система Максутова).
В Пулковской обсерватории руководил проектированием и расчетом системы первичного фокуса 6-метрового азимутального телескопа, установленного в Специальной астрофизической обсерватории АН СССР, руководил работами по расчету планетного менискового телескопа диаметром 700 мм и др. Создал оптику для ряда уникальных инструментов.
Государственные премии СССР (1941, 1946) В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Д.Д. Максутова (Ф. Р-1).
Перечень этих документов представлен в базах данных «Выдающиеся деятели науки и техники» и «Патентный каталог».
Дополнительную информацию можно найти в альманахе Люди пытливой мысли (по архивным документам) : историко-технический альманах / сост. : О.С. Максакова, Т.Н. Фисюк ; под ред. И.Н. Давыдовой, О.С. Максаковой, Л.Ю. Покровской. – Самара : Изд-во «НТЦ», 2006., статье Антоновой Л.Е. «Чтобы звезды стали ближе» (Максутов Дмитрий Дмитриевич 1896–1964).
Подробнее с документами, альманахом, статьей и базами данных можно ознакомиться в читальном зале архива по адресу: г. Самара, ул. Мичурина, д. 58.