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.