Изображения Димитрия Солунского-воина встречаются на мерных иконах царских детей: царевичей Димитрия Иоанновича Угличского (образ в основных чертах повторяет древнюю икону из Димитриевского собора во Владимире) и Димитрия Алексеевича (обе в музеях Московского Кремля); в XVII в. возникла основанная на этой патрональной теме традиция совместного изображения Димитрия Солунского и царевича Димитрия Угличского (иконы из собрания Павла Дмитриевича Корина и Церковно-археологический кабинет Московской духовной академии). Довольно редкий пример поясного варианта – образ с детализированным изображением доспехов, напоминающим памятники палеологовского и поствизантийского периодов (вторая половина XVI в., Третьяковская галерея). Изображения Димитрия Солунского-воина включались в состав минейных циклов, например, изображение вместе с великомучеником Георгием на иконе-таблетке из Рождественского собора в Суздале (вторая половина XVI в., Владимиро-Суздальский музей-заповедник), вероятно, восходящее к утраченной таблетке из комплекта новгородского Софийского собора конца XV в. В XVI в. распространился обычай размещать фигуры Димитрия Солунского и Георгия – воинов на створках киотов резных изображений святителя Николая (Николы Можайского): к числу этих произведений относятся створки из села Едома Архангельской области и собрания Степана Павловича Рябушинского (Третьяковская галерея) и створка с фронтальным изображением Димитрия Солунского (Третьяковская галерея). К XVI в. изображения Димитрия Солунского-воина стали неотъемлемой частью декора столпов русских храмов, где размещались фигуры и других воинов, составлявшие комплексы изображений, родственные регистрам с воинами в нижней части стен византийских храмов. Изображения Димитрия Солунского сохранились в росписи Рождественского собора Ферапонтова монастыря (1502 г.), Благовещенского собора в Москве (1547–1551 гг., возможно, повторение росписи 1508 г.; рядом с Димитрием Солунским – великомученик Георгий), собора Спасского монастыря в Ярославле (1563–1564 гг.), собора Успенского монастыря в Свияжске (рубеж XVI и XVII вв.), а также многочисленных церквей XVII в. (например, росписи церкви Илии пророка в Ярославле, 1680 г.). По мнению исследователей, Димитрий Солунский-воин (в шлеме) с Георгием, Борисом и Глебом, выступающие вместе с новгородцами против суздальского войска, представлены в нижнем регистре иконы «Чудо от иконы Богоматери Знамение» второй половины XV в. (Новгородский музей-заповедник). Также (с ангельским воинством, Георгием, Борисом и Глебом) он изображён на посвящённых Куликовской битве миниатюрах из Остермановского тома Лицевого летописного свода 1570 гг. Димитрий Солунский с великомучеником Георгием, возлагающим руку на его плечо, представлены во главе нижней группы конных воинов на иконе «Благословенно воинство Небесного Царя» (середина XVI в., Третьяковская галерея). Подобное восприятие Димитрия Солунского как члена сонма небесных воинов привело к включению его фигуры в группу мучеников и князей, представленных на двух парных иконах из Каргополя (конец XVI в., Вологодский музей-заповедник).