Дмитрий Николаевич умело подбирал в свой аппарат толковых и инициативных работников. При этом он не принимал во внимание ни возраст, ни занимаемое тем или иным заинтересовавшим его человеком положение в судебной иерархии. Главные качества, которые он ценил в людях — это отношение к делу, профессионализм и искреннее желание служить Отечеству. Он сумел сгруппировать вокруг себя способных людей, прозванных в министерстве «могучей кучкой».
Д. Н. Замятнин стал руководить Министерством юстиции и органами прокуратуры в то время, когда после обнародования Манифеста 19 февраля 1861 года об освобождении крестьян от крепостной зависимости в Российской империи резко обострилась политическая ситуация. Волнения, начавшиеся в низах еще накануне издания Манифеста, не только не прекратились, но еще более нарастали. Они широко поддерживались революционными демократами, которые рассчитывали приблизить «аграрную революцию». В эти же годы разрасталось национально-освободительное движение в Польше, Литве, Белоруссии. Серьезно беспокоили правительство становившиеся все более массовыми студенческие выступления. В Россию проникали из-за границы запрещенные издания, широко распространялись листовки, прокламации и воззвания.
В борьбе с революционно-освободительным движением правительство Александра II не могло опираться только на III Отделение. В отличие от царствования Николая I в орбиту борьбы с политическими преступниками все более вовлекались Министерство юстиции и органы прокуратуры. В мае 1862 года с высочайшего соизволения была учреждена следственная комиссия по делам о распространении революционных воззваний. Ее возглавил А. Ф. Голицын, которого А. И. Герцен за жестокость к политическим противникам назвал «отборнейшим инквизитором». В комиссию входили представители министерства внутренних дел, Военного министерства, III Отделения, санкт-петербургского военного губернатора, столичный обер-полицмейстер. От Министерства юстиции Замятнин направил туда обер-прокурора 4-го департамента Правительствующего сената М. Ф. Гедда. Комиссия начала свою работу довольно интенсивно. Только за первые четыре месяца своего существования она расследовала материалы в отношении 112 человек. Дела, законченные комиссией, подлежали рассмотрению в суда х в первую очередь, «дабы виновные получили следующее им по закону наказание сколь возможно скорее». С 1864 года комиссию возглавил П. П. Ланской. Всего за девять лет существования она рассмотрела материалы на 3 тысячи человек, в том числе занималась делами Н. Г. Чернышевского, Н. В. Шелгунова, Д. И. Писарева и многих других революционных демократов. В бытность свою министром юстиции и генерал-прокурором, Замятнин постоянно контактировал с этой комиссией, высказывал свои мнения по различным делам.
Заботы по наведению порядка в деятельности судебных и прокурорских органов, организация политических процессов все же не могли заслонить собой главное дело его жизни, которому Д. Н. Замятнин отдавал всю свою энергию и весь пламень своего сердца — участие в подготовке и проведении судебной реформы.
Еще в начале октября 1861 года, возвратившись из Ливадии, император Александр II поинтересовался, как идут дела по выработке законов о судоустройстве и судопроизводстве. 23 октября 1861 года по докладу государственного секретаря Владимира Петровича Буткова он утвердил указ «Основные положения преобразования судебной части в России», который определял последовательность разработки и рассмотрения документов судебной реформы. В первую очередь предстояло изложить в общих чертах главные начала судоустройства и судопроизводства. После этого намечалось подготовить и сами Судебные уставы. Работа проводилась Государственной канцелярией с участием лучших юристов страны: В. П. Буткова, С. И. Зарудного, Н. И. Стояновского, Д. А. Ровинского, Н. А. Буцковского, К. П. Победоносцева и других.
В декабре 1863 года Бутков официально направил Д. Н. Замятнину проекты Судебных уставов. В соответствии с высочайшим повелением, министерство должно было представить все имеющиеся замечания по проектам в Государственный совет. Со своей стороны Замятнин получил согласие императора на то, чтобы направить в Государственный совет как письменные, так и устные замечания, чтобы все материалы поступили также на заключение обер-прокуроров и Сенаторов, как «лиц, обладающих обширными юридическими познаниями и практическою в судебных делах опытностью», и, наконец, чтобы его товарищ Стояновский присутствовал на всех заседаниях Государственного совета и имел право «представлять свои объяснения по проектам».
Д. Н. Замятнин близко к сердцу принял дело великой реформы. Вот что писал по этому поводу А. Ф. Кони: «Когда повеяло новым духом и вокруг Замятнина заговорили о необходимости реформы, он чуткой совестью почувствовал и здравым умом ясно представил себе, в чем должна состоять его задача, и, несмотря на влиятельные предостережения из среды «умеренности и аккуратности», решительно склонился в сторону смелого проведения в наш суд широких и новых начал… По трудным и новым вопросам реформы он прямодушно пользовался советами и указаниями счастливо сгруппированных им около себя честных и знающих подчиненных и сотрудников. Далекий от ложного самолюбия и не боясь уронить свое официальное достоинство, он, действуя таким образом, давал своим противникам повод злобно заявлять, что он «дает себя начинять департаментским либералам». В этом умалении своего министерского «я», в готовности участия, как надо служить делу, благому значению которого веришь, состоит высокая заслуга Замятнина пред выработкою основоположений русского правосудия».
Проекты Судебных уставов и замечания на них рассматривались в Государственном совете до 2 октября 1864 года. В начале ноября уставы были одобрены общим собранием Совета. 20 ноября 1864 года последовал высочайший указ об их утверждении.
Судебные уставы включили в себя 4 основных закона: Учреждение судебных установлений, определяющее порядок судоустройства; Устав гражданского судопроизводства; Устав уголовного судопроизводства и Устав о наказаниях, налагаемых мировыми судьями, — своеобразный кодекс о незначительных уголовных и административных правонарушениях.
19 октября 1865 года император подписал указ Правительствующему Сенату о введении уставов в округах Санкт-Петербургской и Московской судебных палат в течение 1866 года. Наряду с этим он утвердил Положение о введении в действие Судебных уставов, а также временные штаты кассационных департаментов Правительствующего сената и судебных установлений в тех же округах.
Судебная реформа коренным образом изменила судоустройство, процессуальное и, в определенной части, материальное право Российской империи. Составной частью реформы стало и преобразование прокурорского надзора.
В Учреждении судебных установлений прокуратуре посвящен третий раздел, озаглавленный «О лицах прокурорского надзора». Статья 124 устанавливала: «Прокурорский надзор вверяется обер-прокурорам, прокурорам и их товарищам под высшим наблюдением министра юстиции как генерал-прокурора». Прокуроры учреждались при всех судебных палатах и окружных суда х. Обер-прокуроры состояли при кассационных (уголовном и гражданском) департаментах Правительствующего сената и общем собрании Сената. Закон устанавливал, что «при заявлении судебным местам своих по делам заключений лица прокурорского надзора действуют единственно на основании своего убеждения и существующих законов».