Не дождавшись срока окончания путевки, он вернулся в Москву и тут же получил приказ выехать в Литву, в городок Таураге. Ему пришлось проработать в Литве почти полгода. В задачу Медведева входила координация действий органов государственной безопасности на большой территории. Немецкому населению этих районов была предоставлена возможность вернуться на собственно германские земли. Однако здесь затаилась многочисленная фашистская агентура, которой вменялось заниматься шпионской, диверсионной и террористической деятельностью в тылу Красной Армии. Многие немецкие агенты, проживавшие здесь долгие годы, владели литовским языком и могли при наличии документов, изготовленных гитлеровскими спецслужбами или просто изъятых у настоящих владельцев, сойти за литовцев и получить на «законных» основаниях советское гражданство. Всех этих людей предстояло разыскать и обезвредить. Скрывались среди новых жителей и военные преступники литовской национальности, лица, сотрудничавшие с оккупантами, принимавшие участие в массовых убийствах советских граждан. Их тоже надобно было выявить и отдать под суд.
Развернули подпольную деятельность литовские националисты. Еще в период оккупации в Литве были созданы (помимо существовавших до 1940 года) националистические организации фашистского толка, вроде «Партии литовских националистов» или «Верховного литовского комитета». Из членов этих организаций (даже после их формального роспуска немецкими властями) вербовались шпионы и террористы, их главари были руководителями полицейских охранных батальонов, участвовали в кровавых расправах над советскими патриотами.
Подобно ОУН на Украине, здесь также создавались лжеподпольные организации для обмана населения. Таковой, к примеру, была «Армия освобождения Литвы», отрядами и группами которой на самом деле руководили гитлеровцы. Последыши оккупантов и националисты, прибегая к террору и угрозам, мешали литовскому народу строить новую жизнь на возрождаемых землях. В их методах, подлых и коварных, было много общего с методами бандеровцев, мельниковцев и бульбашей, и опыт Дмитрия Медведева в этом отношении был очень полезен для сотрудников государственной безопасности Литовской ССР.
Дмитрий Николаевич ничего в жизни не делал вполсилы. Он не отделял своих основных обязанностей от единовременных заданий, в том числе и связанных с этой командировкой. С первого же дня по приезде в Таураге Медведев с головой ушел в работу.
27 сентября 1945 года он лаконично писал жене: «Сейчас начали разворачивать свою работу. Уже есть первые результаты». 18 ноября Медведев предупреждает ее: «Командировка очень затягивается. Работы много. Я весь растворился в работе. Но я не унываю, надеюсь, что найду решающее звено и добьюсь должного перелома».
Дмитрию Николаевичу не раз пришлось выезжать с оперативными работниками и на отдаленные хутора, и в Вильнюс, и в Клайпеду, и в Калининград. Не раз он оказывался на волосок от гибели. Так, однажды Медведева обстреляли из ручного пулемета в тот момент, когда он выходил из подъезда дома, в котором жил.
Одним из самых активных формирований националистов была банда под командованием ставленника гестапо Мисюнаса по кличке Зеленый черт. После того как гитлеровцев изгнали из Литвы, Мисюнас переориентировался, установил связи с эмигрантским литовским «правительством», а также американской и шведской разведками. Мисюнас располагал несколькими рациями, что позволяло ему координировать действия банд.
Долгое время Зеленый черт считался неуловимым. Несколько месяцев ушло только на то, чтобы определить места его пребывания. Это Медведеву удалось сделать благодаря кропотливой работе с местными жителями, а также налаживанию службы радиоперехвата. Ему удалось внедрить в банду нескольких чекистов. Дело дошло до того, что одному из них Зеленый черт поручил наладить издание подпольной антисоветской газеты. С грехом пополам вышло только шесть номеров, после чего типографская машина безнадежно сломалась.
Шаг за шагом банда изолировалась от тех людей, которые ей поначалу помогали, отрезалась от своих баз. Инструкции и приказы, передаваемые ей по радио из-за рубежа, своевременно становились известными чекистам. В конце концов чекисты в наиболее подходящий момент перешли в решительное наступление и несколькими ударами разгромили все группы Зеленого черта.
Подобным образом были ликвидированы и другие банды, находившиеся в данном оперсекторе. В последующие месяцы Медведев еще несколько раз выезжал в командировки, в том числе и в Ровно.