1 февраля 1933 года избран членом-корреспондентом АН СССР по специальности «петрография»[4].
В мае 1934 года по совокупности работ получил степень доктора геолого-минералогических наук[6]. 27 сентября 1943 года избран академиком АН СССР по специальности «минералогия и петрография»[4].
Основоположник технической петрографии[4], провёл различные геолого-петрографические исследования Урала, Кавказа и севера Европейской части СССР[11], в ходе которых составил петрографическую карту Ильменских гор[6], открыл минералы тургит[4] и вишневит[12], часовьярит.
С 1946 года — почётный член Российского минералогического общества[13].
17—20 апреля 2011 года прошла VIII Всероссийская Ферсмановская научная сессия «Минералогия, петрология и полезные ископаемые Кольского региона», которая была посвящена 135-летию Белянкина[15].
Идеи академика Д. С. Белянкина в области петрографии и минералогии и их дальнейшее развитие / Отв. ред. В. П. Петров. М.: Наука, 1971. 125 с.
Минералогия, петрология и полезные ископаемые Кольского региона. Труды VIII Всероссийской Ферсмановской научной сессии, посвящённой 135-летию со дня рождения академика Д. С. Белянкина (18-19 апреля 2011 г.) / Ред. Ю. Л. Войтеховский. Апатиты: K & M, 2011. 280 c.
↑ 12345Белянкин Дмитрий Степанович(рус.). Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН. Дата обращения: 2 марта 2012. Архивировано из оригинала 28 августа 2011 года.
↑Дмитрий Степанович Белянкин (неопр.). Минералогический Музей им. А.Е. Ферсмана Российской Академии Наук. Дата обращения: 7 февраля 2019. Архивировано 10 декабря 2017 года.
↑Дмитрий Степанович Белянкин (неопр.). Минералогический Музей им. А. Е. Ферсмана Российской Академии Наук. Дата обращения: 7 февраля 2019. Архивировано 10 декабря 2017 года.
↑[https://rosreestr.ru/upload/Doc/19-upr/%D0%A8%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%84-2018.pdf РЕЕСТР зарегистрированных в разделе 2 АГКГН
наименований географических объектов континентального шельфа и исключительной экономической зоны Российской Федерации, географических объектов, открытых или выделенных российскими исследователями в
пределах Открытого моря и Антарктики по состоянию на 27.12.2018] (неопр.). Federal Service of State Registration Cadastre and Cartography. Дата обращения: 7 февраля 2019. Архивировано 9 февраля 2019 года.
↑Вулкан Белянкина (неопр.). Вулканы мира (22 августа 2015). Дата обращения: 8 февраля 2019. Архивировано 9 февраля 2019 года.