După absolvirea școlii militare de ofițeri cu gradul de sublocotenent, Dumitru Cotescu a ocupat diferite poziții în cadrul unităților de infanterie sau în eșaloanele superioare ale armatei, cele mai importante fiind cele de comandant al Regimentului Putna no. 10 și Divizei 9 Infanterie. A comandat Corpul II Armată în cel de-Al Doilea Război Balcanic.