Сперва его служба проходит в городе Могилёв-Подольский в должности отрядного военного инженера. С 1918 года Карбышев занимает новые, более высокие должности. Он становится инженером Коллегии по инженерной обороне государства, затем начальником инженеров 5-й армии Восточного фронта. Он принимает участие в строительстве ряда укреплённых районов — Симбирского, Самарского и других.

В конце Гражданской войны Карбышев — помощник начальника инженеров Южного фронта. Он обеспечивал инженерную подготовку штурмов Перекопа (Турецкого вала) и Чонгарских позиций, которые занимали для обороны лучшие части Русской армии генерала Врангеля.

В 1921–1923 годах Дмитрий Карбышев находится на ответственных должностях в штабе Вооружённых сил Украины и Крыма.

В 1923–1926 годах Д. М. Карбышев является представителем Инженерного комитета Главного военно-инженерного управления Рабоче-Крестьянской Красной Армии (РККА). Одновременно он занимается преподавательской работой в Военной академии имени М. В. Фрунзе.

С 1936 года и до самого начала Великой Отечественной он войны занимал должность заместителя начальника кафедры тактики высших соединений по инженерным войскам в Военной академии Генерального штаба.

В предвоенные годы Дмитрию Михайловичу присваиваются звание профессора (1938), учёная степень доктора военных наук (1941). Он являлся автором более ста научных трудов по различным областям военного инженерного искусства и военной истории.

Звание генерал-лейтенанта инженерных войск получает в 1940 году.

Его заслуги в укреплении обороны государства и совершенствовании отечественного военно-инженерного дела были отмечены орденами Красного Знамени и Красной Звезды.

С начала Великой Отечественной войны генерал-лейтенант Д. М. Карбышев находится на Западном фронте. В одном из боёв он, получив тяжёлую контузию, попал в плен. От сотрудничества с немецким командованием решительно отказался, хотя такие предложения ему делались не раз.

Участвовал в деятельности подпольных организаций в лагерях смерти Заксенхаузен, Майданек, Освенцим, Маутхаузен. В последний лагерь был переведён в начале 1945 года. В ночь на 18 февраля советского узника-генерала вывели во двор, и, привязав к столбу, стали поливать водой до тех пор, пока его тело не превратилось в ледяную глыбу…

Дмитрию Михайловичу Карбышеву 16 августа 1946 года было посмертно присвоено звание Героя Советского Союза. Ему установлены памятники в Москве, Омске, Маутхаузене (Австрия), Таллине (Эстония). В 1959 году именем Карбышева была названа малая планета Солнечной системы, открытая советскими учёными.

Первая мировая война стала самым серьёзным экзаменом на зрелость народившейся военной авиации: разведывательной, истребительной, бомбардировочной. Если в 1914 году воюющие стороны имели сотни летательных аппаратов, то к концу Великой войны в армиях и на флотах воюющих государств уже насчитывались многие тысячи аэропланов.

Российская империя тоже относилась к числу держав, которые блистали постановкой военного воздухоплавательного дела. Она имела таких бесстрашных лётчиков, как Нестеров и Ткачёв, таких результативных воздушных бойцов, как Казаков и Крутень. Но был ещё один род авиации, который развился в годы войны не сразу, хотя и выглядел перспективным.

В русской армии «серьёзное» бомбометание в годы той войны началось с действий эскадры воздушных кораблей «Илья Муромец». Это было уникальное соединение, своего рода первая в отечественной истории авиационная дивизия, хотя таковой она тогда не называлась.

К фронтовой славе эскадры воздушных кораблей «Илья Муромец» был причастен уральский казак Георгий Георгиевич Горшков, командовавший ею в 1917 году. В Первой мировой войне русский ас был знаменит, хотя в отечественной истории после войны Гражданской его забыли. Судьба же этого человека была удивительна.

Родился он в степной Уральской области. Отец его был казачий есаул, который постарался дать сыну офицерское образование, что было в традициях рода Горшковых. Георгий Горшков закончил в 1901 году Оренбургский Неплюевский кадетский корпус, а затем поступил в столичное Николаевское инженерное училище, из которого выпустился в 1904 году подпоручиком.

Офицеру с казачьим происхождением службу начинать пришлось не «по войску», а в 8-м сапёрном батальоне. Георгий Горшков имел достаточно хорошее знание военно-инженерного дела для того, чтобы заниматься обучением других. Через год после выпуска из училища он назначается заведующим обучения в унтер-офицерском классе. Затем получает должность заведующего обучением во 2-м отделении сапёрного класса батальонной школы.

В начале того века воздухоплавание «входило в моду» и притягивало к себе людей, влюблённых в небо и любящих рисковать. Таким оказался и уральский казак в чине сапёрного поручика. Он добивается права на обучение в офицерском классе Учебного воздухоплавательного парка, который с успехом заканчивает в 1908 году и остаётся в его постоянном составе.

В том же году поручик Георгий Горшков переводится в Брест-Литовское крепостное воздухоплавательное отделение. В 1910 году становится заведующим Гатчинским аэродромом, но вскоре оказывается в постоянном составе Офицерской воздухоплавательной школы.

С июня по август 1911 года штабс-капитан Георгий Горшков проходил обучение на аппаратах «Блерио» во Франции. Та служебная командировка за границу только закрепила в нём желание летать именно на тяжёлых, в два — четыре мотора аэропланах. И если воевать, то воевать именно лётчиком-бомбометателем. О таком искусстве воздушного бойца тогда ещё только начинали говорить.

Звание военного лётчика Горшков получил лишь после того, как вернулся в Россию из командировки во Франции. Он был назначен помощником начальника авиационного отдела Офицерской воздухоплавательной школы, при этом сам часто поднимался в небо.

Но мечта капитана Г. Г. Горшкова сбылась только после начала Первой мировой войны: в августе 1914 года уже опытный пилот становится командиром воздушного корабля «Илья Муромец-Киевский». В следующем месяце он оказался на фронте в составе эскадры воздушных кораблей, то есть в «тяжёлой бомбардировочной дивизии» русской армии.

Как воевал на фронте уральский казак Георгий Георгиевич Горшков, носивший в 1915 году уже погоны подполковника, лучше всего свидетельствует высочайший приказ от 28 ноября того года о награждении военного лётчика Георгиевским оружием «За храбрость». В том приказе, подписанном императором Николаем II, рассказывалось о совершённом им подвиге так:

«…Награждён… за то, что 15-го, 24-го и 25-го февраля 1915 года, лично управляя вверенным ему кораблём, произвёл повреждение авиационных ангаров, железнодорожных путей и сооружений станции Вилленберг, брошенными с корабля 42-мя бомбами.

Произвёл фотографирование означенной станции и всех укреплений г. Вилленберга и выполнил разведку, доставив своевременно важные сведения о движении неприятельских войск из Единорожец-Прасныш и отсутствии движения войск и переправ у города Плоцка, вопреки имевшимся агентурным сведениям, чем оказал огромную услугу штабу армии».

Иначе говоря, многомоторный «Илия Муромец-Киевский», с бомбовой нагрузкой в 42 единицы, разбомбил военный аэродром и железнодорожную станцию Вилленберг на территории Восточной Пруссии. Тем самым германской армии был нанесён немалый материальный и людской урон.

Помимо этого, обладатель почётного Георгиевского оружия внёс «с воздуха» серьёзные коррективы в планы русской армии: теперь в штабе Северо-Западного фронта знали доподлинно, что вражеского удара через реку Вислу у города Плоцка не будет. А ведь агентурная разведка из числа местных жителей Царства Польского сообщала совсем иное…

За Первую мировую войну Г. Г. Горшков, ставший в мае 1917 года полковником, заслужил за меткие бомбометания несколько орденов и два высочайших благоволения «за отлично-усердную службу и труды, понесённые во время боевых действий».