11 февраля 1942 г. военным трибуналом войск НКВД Калининского фронта И. И. Горюнов был осужден к 10 годам лишения свободы и 5 годам поражения в правах, однако вскоре умер в местах заключения.
Именно после этого Н. Г. Ханников составил цитировавшуюся выше характеристику на Д. И. Горюнова от 1 марта 1942 г. И составлена она была в качестве представления на утверждение Д. И. Горюнова в должности начальника особарма, которым он руководил уже три месяца: брат осужден, но Горюнов от него отказался, преступная связь с братом не установлена. «В результате агентурно-оперативных мероприятий особого отдела армии и подчиненных ему органов, – писал Н. Г. Ханников для Москвы, – в январе 1942 г. вскрыто и разоблачено 180 человек враждебного элемента, среди которых ряд шпионов и 76 изменников Родины… Тов. Горюнов пользуется авторитетом среди командования армии и подчиненного ему аппарата. Требователен к себе и подчиненным. Делу партии Ленина-Сталина и социалистической Родине предан. Занимаемой должности соответствует».
В этой должности Д. И. Горюнов был утвержден и проработал в ней до февраля 1944 г. Весной 1943 г. как лучший начальник особого отдела армейского звена был включен в число участников совещания в Москве в связи с образованием органов контрразведки «Смерш».
До августа 1945 г. Д. И. Горюнов проработал в отделах контрразведки «Смерш» 38-й и 6-й армий 1-го Украинского фронта, после чего был отозван в распоряжение ГУКР НКО «Смерш» и самолетом направлен в длительную служебную командировку на территорию Манчжурии и Кореи – начальником оперативной группы УКР «Смерш» Забайкальского фронта в г. Чанчунь (бывший тогда столицей Манчжоу-Го Синьцзин).
Полковник Д.И. Горюнов
После окончания военных действий против Квантунской армии и завершения работы оперативно-чекистской группы фронта, в январе 1946 г. Д. И. Горюнов был оставлен на Дальнем Востоке и назначен заместителем начальника УКР «Смерш» Приморского военного округа. «Оставаясь за начальника Управления округа более полугода задачи органов госбезопасности понимал правильно, – отмечалось в характеристике за этот период, – … Много уделял внимания воспитанию подчиненных, передавая им свои знания и чекистский опыт. Тов. Горюнов исключительно трудолюбив, этого же требует от оперативного состава. Нетерпимо относится к нарушителям служебной дисциплины. Пользуется авторитетом у оперативного состава и командования войсками округа…».
За «безупречную и долголетнюю службу в органах контрразведки и выполнение специальных заданий» Д. И. Горюнов был награжден почетной грамотой ПП ОГПУ Московской области и часами за ликвидацию политбанд (1932), знаком «Заслуженный работник НКВД» (1942), орденом Ленина, двумя орденами Красного Знамени, орденами Отечественной войны I и II степеней, орденом КНДР, медалями СССР и КНДР. Правда, подготовленный на Калининском фронте в апреле 1942 г. наградной лист пришлось продублировать в августе 1942 г., а награжден первым орденом Красного Знамени по этим наградным он был Указом Президиума Верховного Совета СССР от 30 января 1943 г.