Для музею, який став для вченого ніби рідним домом, Яворницький зробив дуже багато. Значну кількість експонатів директор придбав на власні кошти. Серед них - козацький і селянський одяг, зброя, давні рукописи, монети, цінні художні полотна тощо. На той час запорізька тематика в музеї була представлена найбагатшою в країні й за її межами. Всього Яворницькому пощастило зібрати понад 75 тисяч експонатів. Деякі з них зараз становлять унікальні колекції. Коли в 1927 році музей відвідав народний комісар освіти УРСР М. О. Скрипник, він залишив у книзі для відвідувачів такий характерний запис: "...Оглянув Крайовий музей і заслухав пояснення його фундатора проф. Яворницького. Один з найліпших музеїв України. Сила зразків запорізької старовини; безліч любові і праці вкладено в нього".
Разом з тим у багатьох публікаціях вченого спостерігається значна ідеалізація суспільно-політичного устрою на Запорізькій Січі, помітні поспішність як у підборі джерельної бази, так і у висновках, впадає в око непослідовність і суперечливість окремих думок та положень. Зокрема, це стосується оцінки діяльності деяких козацьких старшин (І. Мазепи, К. Гордієнка і т. д.). Іноді автор некритично використовує сумнівні, навіть на перший погляд, джерела - перекази старожитців, народні легенди тощо. В текстах зустрічаються неточні чи зовсім невірні посилання на спеціальну літературу, літописи, мемуари. Часом складається враження, ніби частина фактів, залучених істориком, написана просто по пам'яті, яка його дуже підвела. Ось чому цілий ряд концепцій Д. І. Яворницького, а також конкретний документальний матеріал, наведений в працях дослідника, вимагають критичного ставлення та відповідних уточнень.
Дмитро Іванович був відомий також як письменник. У 1907 році побачив світ написаний ним роман "За чужий гріх", а у 1910 році - збірка поезій "Вечірні зорі". В них автор прагнув показати картини життя різних верств суспільства XIX - початку XX століття, змалювати тяжке становище народних мас. У повісті "Де люди - там і лихо" він відверто виступає проти політики царизму в робочому і селянському питаннях, гостро засуджує жорстокість сановників у роки першої російської революції.
Велике значення і сьогодні мають записані ним історичні пісні й думи українського народу. Окремі з них ми зараз знаємо лише завдяки Д. І. Яворницькому.
Після Великої Жовтневої соціалістичної революції Яворницький не залишив керування історичним музеєм у Дніпропетровську і одночасно викладав в Інституті народної освіти (1920 - 1933), де продовжував розробляти історію Запорізької Січі, займався проблемами краєзнавства. У 1937 році Президія АН УРСР присудила йому вчений ступінь доктора історичних наук.
За значні досягнення в справі розвитку історичної науки на Україні в 1924 році Д. І. Яворницький був обраний членом-кореспондентом, а в 1929 році - академіком АН УРСР.
Помер вчений 5 серпня 1940 року у Дніпропетровську, де і був похований на міському кладовищі. Але в 1961 році його останки перенесено на територію Дніпропетровського історичного музею. Згідно з Указом Президії Верховної Ради УРСР музеєві присвоєно ім'я Д. І. Яворницького. В наші дні оголошено збір коштів на спорудження пам'ятника визначному досліднику, якого А. В. Луначарський назвав людиною, "повною любові і знань".