Его призвали в армию в 1943 году, потому что он был 1926 года рождения. Направили под Киев, в 259- отдельный зенитный артиллерийский дивизион, в котором обучили на связиста. После учебы направили на передовую, в местечко Сарны. Покоя от фрицев здесь не было: каждую ночь прилетали самолёты и бомбили железную дорогу, чтобы помешать проходу по ней поездов с боеприпасами. Каменеву под бомбами приходилось налаживать порывы телефонной связи. В одну из тревожных ночей Дмитрия ранило осколком в правую руку, но он не покинул поле боя, сам перевязал руку и продолжал налаживать связь. 

А вот в сентябре 1944 года он остался в живых просто чудом. Однажды, когда исправлял связь, не успел дойти до нужной ему зенитной батареи метров 100 или 150. В этот момент в батарею попала бомба, погибло семь  человек. Многие были ранены. Дмитрий понял, что ему повезло. Но раздумывать об этом было некогда, надо было налаживать связь, и он делал свое дело. 

В 1945 году 259-й дивизион перебросили в Польшу, на станцию Улька, что неподалеку от города Познань. Позже дивизион дошел до Германии, где вскоре вместе с фронтовыми друзьями  Дмитрий встретил победу. Но для него служба с победой не окончилась:его перевели в 264-й батальон связи, где стали учить на телеграфиста. Эту специальность в течении лета и осени он хорошо освоил, но мечтал вернуться на родину. В декабре в 1945 Каменева направили в Москву, в полк связи, в котором он прослужил в качестве телеграфиста до 1950 года. И лишь 18 августа 1950 года он демобилизовался.