В Средней Азии Россия, по мнению Д. А. Милютина, должна была, вопреки мнению министра иностранных дел A. M. Горчакова, действовать без постоянной оглядки на Англию. Практическим подкреплением этой мысли, кроме активного вхождения в Среднюю Азию, было соединение Оренбургской и Сибирской укрепленных линий, в результате чего Россия получила на этом направлении защищенную границу. Деятельность Д. А. Милютина в вопросах внешней политики носила прагматический характер, о чем свидетельствует трансформация его взглядов на русско–германские отношения. Победы немцев во франко–прусской войне и образование в 1871 г. германского государства с тревогой были встречены военным министром. Он помнил об угрозе России со стороны Германии и без одобрения относился к восторженным высказываниям Александра II по поводу успехов немецкой армии. Однако, когда царское правительство из–за возникших в дальнейшем англо–русских противоречий и военной слабости России, взяло курс на сближение и восстановление союза с Германией, Д. А. Милютин поддержал этот курс. Он завершился восстановлением «Союза трех императоров». В последний год своей службы на посту военного министра Д. А. Милютин отошел от прогерманской позиции.
За свою военную деятельность Д. А. Милютин был награжден всеми российскими орденами, включая орден Св. Апостола Андрея Первозванного, и многих зарубежных наград. Он состоял почетным президентом Академии Генштаба и Военно–юридической академии, почетным членом Академии наук, Артиллерийской, Инженерной и Медико–хирургической академий.
Покушение на Александра II в 1881 г. стало причиной перехода правительства Александра III к открытой реакции. Манифест о «Незыблемости самодержавия» предопределил переход к контрреформам. Д. А. Милютин был вынужден уйти в отставку. В этом же году он покинул Петербург и поселился в своем имении — в Симеизе. Однако, в 1880–90‑е гг. он встречался с Александром III и Николаем II, великим князем Константином Николаевичем. Его посещали министр финансов С. Ю. Витте, министры иностранных дел Н. К. Гире и В. Н. Ламздорф, дипломаты А. Г. Жомини, А. И. Нелидов, П. А. Шувалов. О его заслугах в 1898 г. вспомнил Николай II и в дни торжеств по случаю открытия памятника Александру II в Москве Д. А. Милютин был произведен в генерал–фельдмаршалы. За эти годы он побывал практически во всех европейских странах, живо интересовался военным воздухоплаванием, проводил время среди книг.
Скончался Дмитрий Алексеевич 25 января 1912 г. и был похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве. Дневники и воспоминания по его завещанию были переданы на хранение в Императорскую академию Генерального штаба.
