Опыт профессора Кулиша охватывает стратегические, организационные и технологические аспекты в российской и мировой фармацевтической и биотехнологической промышленности, а также технологические инновации в целом. Дмитрий руководил предприятиями и командами, уделяя особое внимание инновациям в фармацевтике и информационных технологиях, развитию венчурного бизнеса, управлению инвестициями, разработке продуктов и производству. Он занимал руководящие должности в компаниях «Р-Фарм», «Нанолек», «Биопроцесс/Фармапарк», Fresenius Kabi, а также во многих биотех- и медтех-стартапах. В Intel Capital Дмитрий занимался венчурными инвестициями в IT-компании, интернет-компании и компании цифровой медицины. 

После завершения корпоративной карьеры в 2014 году профессор Кулиш основал консалтинговую компанию «DrugDevelopment.Ru», которая консультирует фармацевтические и инвестиционные компании по широкому спектру стратегических и операционных вопросов, связанных с российской и мировой отраслью здравоохранения. Кроме того, Дмитрий является активным ангелом-инвестором, владеющим миноритарными долями в нескольких стартапах, связанных с биомедициной, информационными технологиями и инжинирингом. 

В Сколтехе профессор Кулиш является директором Innovation Workshop — основного курса учебной программы по предпринимательству и инновациям, который на месяц погружает всех поступающих в Сколтех в водоворот инновационных задач, культуры и формирования сообщества. Дмитрий также преподает набор курсов под названием «Воронка стартапов», который включает в себя «Биомедицинские инновации», «Инновации в наноматериалах», «Инновации в блокчейне» и «Инновации в искусственном интеллекте» и продолжает расширяться. 

Двумя важными дополнениями воронки являются «Мастер-класс для стартапов», который ориентирован на написание бизнес-плана на основе реальных прототипов и обратной связи, и «Лидерство для Инноваторов», курс «мягких навыков», предлагающий множество практических упражнений по навыкам управления, влияния, ведения переговоров, лидерства и командной работы. 

В 2019, 2020, 2021 и 2023 годах Дмитрий был удостоен звания «Лучший Профессор» по результатам свободного анонимного студенческого голосования. В настоящее время профессор Кулиш возглавляет новую межвузовскую программу по технологическому предпринимательству, созданную в партнёрстве Сколтеха и МФТИ. В этом качестве Дмитрий разрабатывает и руководит новыми академическими программами по технологическим инновациям и предпринимательству. Кроме того, Дмитрий преподает и организует корпоративные коммерческие тренинги и курсы.