Д. Н. Замятнин стал руководить Министерством юстиции и органами прокуратуры в то время, когда после обнародования Манифеста 19 февраля 1861 года об освобождении крестьян от крепостной зависимости в Российской империи резко обострилась политическая ситуация. Волнения, начавшиеся в низах еще накануне издания Манифеста, не только не прекратились, но еще более нарастали. Они широко поддерживались революционными демократами, которые рассчитывали приблизить «аграрную революцию». В эти же годы разрасталось национально-освободительное движение в Польше, Литве, Белоруссии. Серьезно беспокоили правительство становившиеся все более массовыми студенческие выступления. В Россию проникали из-за границы запрещенные издания, широко распространялись листовки, прокламации и воззвания.
В борьбе с революционно-освободительным движением правительство Александра II не могло опираться только на III Отделение. В отличие от царствования Николая I в орбиту борьбы с политическими преступниками все более вовлекались Министерство юстиции и органы прокуратуры. В мае 1862 года с высочайшего соизволения была учреждена следственная комиссия по делам о распространении революционных воззваний. Ее возглавил А. Ф. Голицын, которого А. И. Герцен за жестокость к политическим противникам назвал «отборнейшим инквизитором». В комиссию входили представители министерства внутренних дел, Военного министерства, III Отделения, санкт-петербургского военного губернатора, столичный обер-полицмейстер. От Министерства юстиции Замятнин направил туда обер-прокурора 4-го департамента Правительствующего сената М. Ф. Гедда. Комиссия начала свою работу довольно интенсивно. Только за первые четыре месяца своего существования она расследовала материалы в отношении 112 человек. Дела, законченные комиссией, подлежали рассмотрению в суда х в первую очередь, «дабы виновные получили следующее им по закону наказание сколь возможно скорее». С 1864 года комиссию возглавил П. П. Ланской. Всего за девять лет существования она рассмотрела материалы на 3 тысячи человек, в том числе занималась делами Н. Г. Чернышевского, Н. В. Шелгунова, Д. И. Писарева и многих других революционных демократов. В бытность свою министром юстиции и генерал-прокурором, Замятнин постоянно контактировал с этой комиссией, высказывал свои мнения по различным делам.
Заботы по наведению порядка в деятельности судебных и прокурорских органов, организация политических процессов все же не могли заслонить собой главное дело его жизни, которому Д. Н. Замятнин отдавал всю свою энергию и весь пламень своего сердца — участие в подготовке и проведении судебной реформы.