Позже он учился там в аспирантуре и изучал электрические разряды в газах.
Гранин участвовал в обороне Ленинграда, воевал на Прибалтийском фронте. Тогда же его наградили орденом Красной Звезды за «хорошую организаторскую работу с личным составом». Войну Гранин закончил в Восточной Пруссии в должности командира танковой роты.

Из военных документов, касающихся службы Гранина:
”Тов. Герман, Даниил Александрович, работая комиссаром 2 ОРВБ, показал себя хорошим организатором личного состава части. Умело руководит социалистическим соревнованием в части, благодаря чему часть из месяца в месяц перевыполняет план по ремонту машин: апрельская программа выполнена на 107,1%; майская – на 110,5%; июньская – на 115,4%; июльская – на 120,3%”.

В 1962 году Даниил Гранин вступил в Союз писателей СССР, где его избрали секретарем Ленинградского отделения. В следующем году Гранин стал одним из инициаторов возбуждения уголовного дела против поэта Иосифа Бродского за «антисоветские высказывания». На самом суде над Бродским Гранин не присутствовал – он в это время уехал из Ленинграда. Позднее Ахматова вспоминала: «О Гра­ни­не боль­ше не бу­дут го­во­рить: "это тот, кто на­пи­сал та­кие-то кни­ги»", а — "это тот, кто по­гу­бил Брод­ско­го"».

В 1979 году Гранин вместе с Алесем Адамовичем составил документальную хронику блокады Ленинграда 1941–1944 годов. Для этого произведения писатели собрали более двухсот рассказов очевидцев.

В конце 1980-х Гранин занялся политикой и общественной деятельностью. В 1987 году он создал одно из первых благотворительных обществ в СССР — «Милосердие». По его инициативе в Ленинграде открыли бесплатную столовую, организовали раздачу продуктов и одежды для малоимущих.

В 2000-х и 2010-х Гранин продолжил заниматься благотворительностью. В 2017 году писатель получил свою вторую Государственную премию — за выдающиеся достижения в области гуманитарной деятельности.