Som general verkade Dmitrij Ustinov 1946–57 som minister för försvarsindustrin, varefter han hade höga poster inom ministerrådet, Gosplan och kommunistpartiet innan Leonid Brezjnev 1976 utsåg honom till försvarsminister efter Andrej Gretjko. Samma år utnämndes han till marskalk och till ledamot av kommunistpartiets politbyrå.