В марте 1944 года был назначен на должность заместителя командующего 54-й армией, которая участвовала в Псковско-Островской наступательной операции. В августе того же года был назначен на должность командира 118-го стрелкового корпуса, участвовавшего в Тартуской и Рижской наступательных операциях, а также в освобождении Эстонии. В конце сентября 1944 года Дмитрий Львович Абакумов был тяжело ранен и до марта 1945 года проходил лечение в госпиталях, после чего состоял в распоряжении ГУК НКО.