Главной же работой Багалея многие справедливо считают книгу, вышедшую в неспокойном 1918 году. Это «Історія Слобідської України» на украинском языке. Работа включает в себя важнейшие обзоры исторической географии и этнографии края, его социально-экономического и политического развития, историю духовной и материальной культуры, очерки быта населения. Написанная простым, понятным языком, книга эта стала пособием по внешкольному образованию и самообразованию (и до сих пор им остается — после распада Союза она была издана большими тиражами). Насыщенная богатым фольклорно-этнографическим, иллюстративным материалом, она для многих в те далекие годы стала даже первым учебником по украинскому языку.
Дмитрий Иванович Багалей был довольно заметной личностью в городе, он активно участвовал в общественно-политической жизни города, занимал высокие посты, в его доме бывали известные харьковчане и «гости нашего города». Немного об этой стороне деятельности ученого, о его личной жизни.
Женился историк еще в Киеве на своей ровеснице, знакомой по организации «Кош» Марии Васильевне Александрович. Супруги имели четырех детей — все они родились в Харькове. Это Наталья, Ольга, Мария и Александр. К несчастью, сын умер в трехлетнем возрасте (в 1894 году), Мария, родившаяся в 1899, погибла в 1920 году.
В Харькове семья снимала сначала маленькую квартирку, затем их приютил Александр Потебня (крупнейший филолог). Когда Багалею сделали заказ на «Историю Харькова», он нашел возможность приобрести собственный дом. Точнее, не приобрести, а построить. Дом Багалея расположился на Технологической улице (сейчас ул. Фрунзе). Профессор жил на втором этаже, первый сдавал помещику, приезжавшему время от времени из своего имения. После революции, наоборот, ученый оказался на первом этаже, а на втором разместилась кафедра истории культуры Украины.
Багалей был семейным человеком. Любопытно, что в своем доме супруги Багалеи, бывшие «кошовики», завели правило — говорить только по-украински. В гостях у них бывали Алчевские, Васильковский, Репин (он писал портрет ученого, советовался с ним по поводу своих знаменитых «Запорожцев»), Сумцов. Дмитрий Иванович дружил «домами» с выдающимся украинским драматургом Кропивницким, помогал тому устраивать представления. Главным увлечением Дмитрия Багалея (помимо истории, конечно) была рыбалка. В 1884 году историк бросил курить, а пить никогда и не пил.
Багалей много трудился для развития исторической науки и просвещения вообще. Он был не только членом Харьковского историко-филологического общества, но активно работал и в Обществе распространения грамотности, 12 лет был председателем правления Харьковской общественной библиотеки, председателем комитета по изданию книг для народа (при непосредственном участии профессора были изданы книги тиражом более миллиона экземпляров). Осенью 1917 года по его настоянию в Харькове было открыто несколько украинских гимназий, при городском коммерческом институте открылись постоянно действующие курсы украинского языка для учителей.
В 1906 году Дмитрий Иванович был избран ректором Харьковского университета, в 1909 году переизбран еще на одно трехлетие. Работу в университете Багалей совмещал с активной политической деятельностью, в которую окунулся после октябрьского манифеста 1905 года. Тогда начали появляться политические партии, началась выборная кампания. Дмитрий Иванович присоединился к одной из самых либеральных (и отчасти, даже радикальных) из влиятельных партий — партии кадетов. В ней Багалей занял далеко не последнее место. В начале 1906 года кадеты одержали убедительную победу на выборах в городскую думу. Багалей стал ее гласным. Более того, харьковский историк стал выборным представителем Академии наук и девяти российских университетов в Государственном Совете. (Им он был с апреля по июль 1906 года, а затем в 1910–1914 годах). Дмитрий Иванович активно отстаивал идею либерализма, необходимости конституции, более того — на встречах с избирателями в Харькове он говорил и о возможной автономии. В 1914 году Дмитрий Багалей стал городским головой, его заботой было благоустройство города — транспорт, электроэнергия, канализация, водопровод, дороги… На этом посту ученый оставался до революционного 1917 года, когда стало уже не до благоустройства. Багалей снова вернулся к просвещению и науке. Тогда-то и появилась первая книга в предполагаемом цикле культурно-исторической библиотеки — «История Слобожанской Украины». Дмитрий Иванович стал одним из активных участников организации Академии наук Украины при Скоропадском, главой историко-филологического ее отделения.