В студенческие годы Дмитрий Лихачев вступил в кружок под названием «Космическая академия наук». Членами этого кружка были молодые образованные люди, студенты, которые регулярно собирались, чтобы в кругу единомышленников прочитать и обсудить собственные доклады.

В феврале 1928 года Лихачев был арестован за участие в этом кружке, и обвинен в антисоветской деятельности. Спустя полгода он был отправлен в ссылку в Соловецкий лагерь особого назначения. Во время отбывания наказания опубликовал в местной газете первую научную работу «Картежные игры уголовников». Спустя время Лихачев был направлен на строительные работы Беломорканала.

В 1932 году Дмитрий был досрочно освобожден. Вернувшись в Ленинград, он добился обнуления судимостей, закончил обучение в университете. Годы лишений не сломили ученого.