Благодаря исторической точке зрения Д.И. Каченовскому удавалось угадывать, в каком направлении предстоит развиваться тому или другому юридическому учреждению. Его докторскую диссертацию исследователи считают одной из лучших монографий своего времени; в ней в виде постулатов из основных начал международного права и его исторического развития намечены некоторые реформы, вскоре после того получившие частичное осуществление в Парижской декларации 1856 г. Д.И. Каченовский один из первых выразил мысль о необходимости для развития международного права совместной работы учёных различных стран (мысль, осуществившуюся через год после смерти Д.И. Каченовского созданием института международного права). Любимой идеей Д.И. Каченовского была кодификация норм международного права. Он чутко отзывался на все явления политической жизни, как на Западе, так и в России; политическое и общественное обновление последней находило в нём самое горячее сочувствие. Д.И. Каченовский был одним из наиболее выдающихся преподавателей и руководителей университетской молодёжи. Беззаветно преданный своему провинциальному университету, «своей Саламанке», он не отделял себя от своей аудитории, которую воспитывал в духе истины и прогресса. При юридическом факультете Харьковского университета была учреждена в память его премия его имени, которая выдавалась за лучшее сочинение, написанное на заданную факультетом тему. Сохранившиеся его путевые заметки имеют, по словам профессора Стоянова, большой интерес для истории искусства (не изданы). Плодом пребывания Д.И. Каченовского в Италии было широко задуманное исследование о Микеланджело, из которого лишь небольшой отрывок появился в печати («Старые флорентийские мастера», «Вестник Европы», 1869 г.). Учреждённый при Харьковском университете музей изящных искусств был передан в заведование его главному инициатору, Д.И. Каченовскому (в 1870 г. Д.И. Каченовский издал указатель скульптурных произведений музея с приложением статьи профессора Байта о художественных произведениях из слоновой кости).