С 1892 года преподавал композицию и акварель в Строгановском училище[1][3].
В 1897—1907 годах работал архитектором Московского уездного земства. С 1897 по 1900 работал на строительстве Ходынских (Николаевских) казарм (ныне — улица Поликарпова, № 19—21). В 1900—1908 годах выстроил производственные корпуса и рабочие казармы на фабрике В. И. Иокиша (Михалковская улица, 46), особняк В. И. Иокиша (Михалковская улица, 42). Объект культурного наследия регионального значения[4] В 1913 году — особняк на пл. Журавлёва, 12; ряд небольших жилых домов.
С 1918 года — член только что созданной Коллегии по делам музеев, охране памятников искусства и старины[5].
«В личности Сухова органически соединялись качества ученого и художника. Его акварели имеют самостоятельную художественную ценность. Он выставлял свои живописные работы как художник-пейзажист в Московском обществе художников в первые годы своей архитектурной деятельности. Две большие выставки акварелей — рисунки и реконструкции древних зданий, архитектурные композиции, эскизы театральных декораций — состоялись в Москве в 1958 и 1980 годах.
Вместе с тем рисунок и живопись в работах Сухова подчинены предмету реставрации. Его архитектурные композиции — это рисунки-гипотезы, связанные с исследованием того или иного памятника. В них прослеживаются такие темы, как истоки русского искусства, зодчества Москвы, история постройки Собора Василия Блаженного, памятников Крыма, Киева, Новгорода, к которым он возвращается постоянно. Его рисунки объединяют разновременные произведения Сухова и выявляют главные направления его изысканий. Порой богатые идеями акварели Сухова реализуют высказанную им мысль о правомерности существования научной фантазии как одного из приемов реконструкции облика древних сооружений. Выполненные на основе ограниченных археологических и летописных данных, они играют роль модели исчезнувшего памятника, не дающей, по мнению Сухова, ни единственного, ни окончательного решения: на основании тех же фактов у других ученых могут возникнуть иные реконструкции, и именно это в конечном счете приблизит представление о памятнике к его истинному облику».[6]
Более сорока лет посвятил Д. П. Сухов восстановлению облика Храм Василия Блаженного. Он считал, что «Покровский Собор — такое же высокое произведение русского гения, как „Слово о полку Игореве“ или как живопись Андрея Рублева»[18][19].
Во годы Великой Отечественной войны по его инициативе и под его непосредственным руководством были разработаны практические мероприятия по охране памятников архитектуры от воздушных налётов. Был членом Комиссии по охране памятников Комитета по делам искусств при СНК СССР[20]. Осенью[1941 года Комиссия по охране памятников архитектуры Академии Архитектуры СССР, руководимая профессором Д. П. Суховым, произвела защитный обмер и изучение древнего Храма Трифона в Напрудном и приняла меры к консервации «раскрытого» памятника[21]. Выступал консультантом при разработке планов восстановления разрушенных городов[1].
«Сам памятник архитектуры должен составлять план реставрационных работ, он же должен вести и работы. Бойся всякого насилия над ним, не навязывай ему своих мыслей и желаний. Заставь говорить памятник, пусть он расскажет о своих нуждах. В процессе реставрационных работ продолжай слушать его голос. Не пророни ни слова, помни, что самые ценные сведения ты получишь именно во время реставрационных работ, когда сможешь проникнуть в глубь стен, разобрать поздние закладки, заглянуть в фундаменты. Если сам памятник будет главным твоим советчиком, то ты его не загубишь и не исказишь» (Дмитрий Сухов)[22]
«Помни одно, между исследователем и памятником должен возникнуть контакт, тогда ты разгадаешь его тайны, между тобой и древним зодчим-строителем должен завязаться живой разговор. Научись ставить вопросы, а памятник будет отвечать. Учись слушать „голос“ храма. Вопросы должны быть четки, а ухо — чутко» (Дмитрий Сухов)[23]
Один из авторов учебника по истории архитектуры, руководил иллюстративной частью[24]. Выступал консультантом по декорациям постановок опер Глинки и Римского-Корсакова[1].
↑Печенкин И. Е. Академик архитектуры Сергей Устинович Соловьёв — зодчий и реставратор эпохи историзма // Отв. ред. Л.И. Лифшиц Покровский собор в истории и культуре России: Материалы научной конференции, посвящённой 450-летию Покровского собора (12-14 октября 2011 г., Москва). — М., 2013. — С. 57—71.
↑В многочисленных публикациях, начиная с 1980-х годов, тема судьбы собора в 1930-х годах связывается почему-то исключительно с личностью П. Д. Барановского.
Вульфина Л. Б, Дудина Т. А. Москва как место проживания: Дмитрий Петрович Сухов. Архитектор. Реставратор. Художник. — М.: Арт-Волхонка, 2014.- 216с.: ил. — ISBN 978-5-904508-51-7.
Сухов Д. П. Русское зодчество: в 6 выпусках / Академия Архитектуры СССР. Институт истории и теории архитектуры. Чертежи и фотографии. С описанием. — М.: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1953.
Русское зодчество / Акад. стр-ва и архитектуры; ред.: Д. П. Сухов, П. Н. Максимов, А. Г. Чиняков. — М.: Госстройиздат, 1957. — Вып. 7: Памятники архитектуры второй половины XIX — начала XX в. Чертежи и фотографии: альбом. — 34 с.
Каталог выставки работ Заслуженного деятеля искусств РСФСР, профессора Дмитрия Петровича Сухова (к 90-летию со дня рождения) / Вступ. статья П. Н. Максимова; Каталог составили: В. Я. Либсон, П. Н. Максимов, А. М. Харламова, И. В. Эрн; Фоторепродукции выполнены А. С. Эйдельнантом; Московское отделение Союза архитекторов СССР. — М., 1959. — 48 с. — 500 экз.