1952–1955 жылдары Д.А.Қонаев Қазақ КСР-нің Ғылым академиясының президенті қызметін атқарды. Бұл қызметке тағайындалуы өте қиын жағдайда жүзеге асырылды. Ол кезде тарихшы Ермұқан Бекмахановқа «Кенесары Қасымовтың қозғалысын дəріптеді» деген саяси айып тағылып, Орталық Комитет тарапынан туындаған жазалау басталып жатқан еді. Ал Тарих институты Ғылым академиясының бір бөлігі болып табылатындықтан, академия президенті Қаныш Имантайұлы Сатбаевта негізсіз жалған айыпталып, атақты ғалымның басында қуғын-сүргіннің бұлты үйіріледі.
Қазақстан Компартиясы Орталық Комитетінің Бірінші Хатшысы Жұмабай Шаяхметов өте қиын жағдайда қалды, себебі ол қызмет бабы бойынша Орталық Комитеттің ресми көзқарасын жақтауы тиіс еді. Бұл жағдайдың бір амалын табу үшін ол 1951 жылдың желтоқсан айында Қазақ КСР Ғылым академиясын басқаруды Д.А.Қонаевқа тапсыруға ұсыныс жасайды. Ал ол бұл қызметтен бас тартады. Екі айдан кейін Ж.Шаяхметов ұсынысын қайтадан білдірген кезде, Д.А.Қонаев келісуге мəжбүр болады. 1952 жылдың 17 сəуірде Қазақ КСР Ғылым академиясының академигі жəне президенті болып сайланды. 1952 жылдың қыркүйегінің аяғына таман Қазақстан Компартиясының VІ съезі болып өтті. Ғылым академиясының Президенті республикалық Орталық Комитеттің мүшесі жəне Сталин басқарған соңғы Бүкілодақтық Коммунистік партия ВКП (б) ХІХ съезінің делегаты атанады. Тау-кен ісі саласының ірі ғалымы Д.А.Қонаев республика ғылымының дамуы жолында зор еңбек сіңіреді. Ғылыми ұйымдық жұмыстарды жақсарту, ғылыми зерттеулердің негізгі салаларын білікті кадрлармен нығайту шаралары оның басшылығымен жүзеге асырылады. Қонаевтың ғылыми еңбектері кен орындарын ашық əдіспен зерттеудің теориясы мен тəжірибесінің маңызды мəселелеріне арналған. 1948 жылы кандидаттық, ал 1968 жылы докторлық диссертация қорғады. 100- ден аса ғылыми еңбектері жарық көрді. Қазақстанның экономикасы мен мəдениетін өркендету жолына өзінің білімін, мол тəжірибесін жəне ұйымдастырушылық қабілетін аянбай жұмсай білді.