Pracował jako radca Piotra Wielkiego przy przeprowadzaniu reform oraz w kampaniach wojennych. W 1714 r. został członkiem Akademii Nauk w Berlinie.
Po przedwczesnej śmierci został pochowany w Moskwie. W 1935 roku jego ciało przewieziono do Jassów w Rumunii, gdzie pochowano je w cerkwi Trzech Świętych Hierarchów. Jego syn Antioch Kantemir został słynnym pisarzem rosyjskim. thumb|left|200px|Dimitrie Cantemir w wieku młodzieńczym
Twórczość Twórczość Cantemira jest bardzo obszerna, są to prace z zakresu filozofii, historii, geografii, etnografii, muzykologii, filologii i literatury pięknej. Większość dzieł została stworzona w Rosji i jest ściśle powiązana tematycznie z ojczystą Mołdawią. Kantemir jako jeden z pierwszych uczonych używał w swoich pracach języka rumuńskiego, podkreślał jego oryginalność oraz związki kulturowe Rumunów z rzymską Dacją.