З 1997 року – займався управлінням проектами групи Світового банку у фінансовому секторі, працював у Нацбанку. Був членом міжвідомчої робочої групи з вступу України до Світової організації торгівлі.
2000-2001 рр. – у службі прем’єр-міністра України на посаді міжнародного секретаря. Відповідав за розбудову та підтримку міжнародних зв’язків, співпрацю з міжнародними фінансовими організаціями та інвесторами, заступник директора від України в Чорноморському банку торгівлі та розвитку.
2004-2006 рр. – керівник Німецького товариства міжнародного співробітництва
2006-2010 рр. – працював у компанії Parkridge Holdings, яка спеціалізується на інвестиціях у нерухомість та інфраструктуру.
2013-2016 рр. – керуючий директор Jones Lang LaSalle в Україні, директор з розвитку бізнесу в СНД.
2016-2018 рр. – Дмитро Сенниченко перебував на посаді директора з управління нерухомим майном та інфраструктурою в Укрпошті. Віце-президент комітету інфраструктури та нерухомості Американської торгівельної палати, член правління Українського клубу нерухомості, член Ради підприємців при Кабінеті Міністрів України та незалежного члена наглядової ради Prozorro.