Сразу же после начала Великой Отечественной войны, Дмитрий Бальтерманц отправился на фронт в качестве фотокорреспондента газеты «Известия». На страницах газеты появились его репортажи, посвященные строительству противотанковых укреплений под Москвой, обороне столицы, военным действиям в Крыму, битве под Сталинградом.
Закончилось же сотрудничество Дмитрия Бальтерманца с «Известями», очень печально для фотографа, в 1942 году. В это время Бальтерманц на несколько дней вернулся в столицу, чтобы проявить и напечатать фотографии, отснятые под Москвой и Сталинградом. Снимки были оставлены сушиться в редакции. Ночью один из них руководство газеты решило срочно поставить в утренний номер. В спешке случайно выбрали «московскую» фотографию, которая была опубликована с подписью «Пленные немцы из-под Сталинграда». Дмитрий Бальтерманц при выборе снимка не присутствовал, однако после того, как ошибка была обнаружена, вся ответственность была возложена именно на него. Бальтерманц был разжалован в рядовые и направлен в штрафной батальон.
Жизнь фотографу спасло тяжелейшее ранение, грозившее ампутацией ноги. Пролежав в госпиталях до 1944 года, Дмитрий Бальтерманц снова отправился на фронт фотокорреспондентом – теперь уже не «Известий», а армейской газеты «На разгром врага».
Вернувшись с фронта с орденами, медалями, сотнями публикаций и архивом в тысячи негативов, Дмитрий Бальтерманц не сразу нашел работу. Служба в штрафном батальоне и еврейское происхождение в эпоху набиравшей обороты кампании по борьбе с космополитизмом закрыли для фотографа двери даже тех изданий, где высоко ценили и любили его творчество. Ответственность принять Бальтерманца на работу взял на себя только поэт Алексей Сурков, главный редактор журнала «Огонек» - крупнейшего советского иллюстрированного издания, которое выходило миллионными тиражами. В этом журнале, с 1965 года возглавив его фотоотдел, Дмитрий Бальтерманц и работал до самой смерти.