Nos primeiros anos do reinado procurou afirmar-se externamente, assinando uma aliança com o reino de Aragão selada com o seu casamento em 1281 com Isabel de Aragão, a futura «Rainha Santa». Internamente procurou banir as interferências da mãe na governação, dominar o seu irmão D. Afonso, com quem se confrontou em 1281 e 1287, e iniciar a afirmação do poder régio, tentando travar os abusos da nobreza e do clero.

Ao mesmo tempo, procurou consolidar e defender as fronteiras, definitivamente estabelecidas no Tratado de Alcanizes de 12 de Setembro de 1287, através da construção de castelos, o povoamento e incremento económico de zonas raianas com, por exemplo, a concessão de forais e cartas de feira. Neste âmbito se insere o povoamento e dinamização económica de Trás-os-Montes e Alto Douro, região que visitou durante dois meses em 1281, outorgando inúmeras cartas de foro e forais a lugares dos atuais concelhos de Alijó, Boticas, Chaves, Montalegre, Murça, Ribeira de Pena, Valpaços, Vila Pouca de Aguiar e Vila Real. O de Vila Real propriamente dito data de 1289.

D. Dinis destacou-se ainda no plano da religiosidade e da cultura. No plano da religiosidade credite-se-lhe nomeadamente: a assinatura da Concordata em 1289; a fundação em 1295 e protecção do Mosteiro das monjas bernardas de Odivelas, sob a invocação de São Dinis e São Bernardo, onde viria a ser sepultado; apoiou a independência do ramo português da Ordem de Santiago face a Espanha; a criação da Ordem Militar de Cristo, instituída pela bula Ad Ea Ex Quibius de 14 de Março de 1319 do papa João XXII, como forma de incorporar os bens da extinta Ordem dos Templários.

No plano cultural saliente-se a fundação da Universidade portuguesa materializada no pedido enviado ao Papa Nicolau IV em 12 de Novembro de 1288 para confirmação e protecção do estudo geral fundado em Lisboa a que o pontífice acede pela bula De Statu Regno Portugalie, de 9 de Agosto de 1290. Criado num ambiente culto e aberto (o seu avô, Afonso X de Castela, o Sábio, foi um aclamado poeta), D. Dinis destacou-se no plano intelectual, entre outros aspectos, promovendo o português como língua oficial e compondo versos e música das suas cantigas. Como trovador de gosto provençal deixou-nos uma vasta e apreciada obra com 73 cantigas de amor, 51 de amigo, 10 de escárnio e maldizer e 3 pastorelas, sendo, por isso, justamente designado como rei Poeta.

Os últimos anos do seu reinado ficaram manchados pela guerra civil entre 1319-1324 que o opôs ao seu filho e herdeiro D. Afonso IV, agastado com as deferências de D. Dinis com o seu filho bastardo Afonso Sanches e o temor de ser afastado do trono, mas cujo «detonador» terá sido a forma como o rei tratou a nobreza e, especialmente, a da corte.

Morreu em Lisboa a 7 de Janeiro de 1325, rodeado pela rainha D. Isabel, pelo rei Afonso IV, pela rainha D. Beatriz, pelo infante D. Pedro e pela corte.

O seu reinado longo, «rico e fecundo» parece confirmar o ditado popular: «D. Dinis fez tudo quanto quis».