Dyremose ble i 1993 administrerende direktør i trelastfirmaet Dalhoff Larsen & Horneman (DLH). I 1998 ble han administrerende direktør i TeleDanmark/TDC, som hadde blitt privatisert og måtte drive på markedsvilkår. Han fratrådte som direktør i 2006, men satt som konsernets styreleder i to år. Dyremose har også vært styremedlem i Carlsberg 1999–2009, formann i Danmarks Eksportråd 2004–2009 og formann Dansk Industri 2005–2008. I 2011 var han oppnevnt av regjeringen som eksportambassadør for Brasil.