We wrześniu 1946 został zastępcą Stefana Kuhla, ówczesnego szefa Głównego Zarządu Informacji. 6 czerwca 1950 zastąpił go na stanowisku jako p.o. szefa Głównego Zarządu Informacji. 1 kwietnia 1951 został pełnomocnym szefem GZI WP/MON. Sprawował to stanowisko do 21 grudnia 1953, kiedy został zastąpiony przez pułkownika Karola Bąkowskiego.
Dmitrij Wozniesienski podczas sprawowania funkcji szefa GZI WP/MON był bezpośrednio odpowiedzialny za masowe aresztowania i procesy ówczesnej kadry oficerskiej WP; jeden z najbardziej znanych procesów to proces gen. Stanisława Tatara w ramach tzw. procesu TUN.
W 1954 odwołany z Polski do ZSRR, gdzie został aresztowany. Osądzony przez Kolegium Wojskowe Sądu Najwyższego ZSRR 2 listopada 1955 i skazany na 10 lat pozbawienia wolności«Когда началась и когда закончилась Вторая мировая», Андрей Паршев и др..