Первый научно-фантастический (НФ) рассказ Биленкина «Откуда он?» появился на страницах «Техники молодежи» в 1958 году. На клумбе у дачника вырастает цветок, занесенный из космоса, но изучить невиданное растение не удается — юный хулиган ночью вырвал его с корнем. В 1959 году были опубликованы новые НФ рассказы молодого автора — «Зримая тьма» (дар видеть инфракрасные лучи), «Усилитель памяти» (необыкновенная память) и «Гость из Девона». Уже в ранних рассказах проявилось умение Биленкина составить добротный сюжет, найти нетривиальный ход в разработке известной темы или ситуации. В 1960-1963 годах в «Комсомольской правде», «Пионерской правде», в других журналах и газетах появлялись рассказы Биленкина: «Гость из времени», «Последняя попытка», «На изгибе пространства», «Грозная звезда» (релятивистский эффект при полетах к звездам), «Время невидимок»... В 1964 году его рассказы были включены в «Библиотеку путешествий и фантастики» (приложение к журналу «Сельская молодежь»), и с тех пор ежегодно публиковалось несколько рассказов Дмитрия Биленкина. Тогда же определились доминирующие в творчестве писателя жанровые формы — рассказ и лаконичная повесть. В начальном периоде творчества его интересуют новейшие научно-технические открытия, технологии, выход человека в космос, где часто разворачивается действие его рассказов и повестей, а в основе их сюжетов лежат, преимущественно, НФ гипотезы — эффекты, которые оказывает гравитация, сверхсветовые скорости. Космический антураж зачастую используется как своего рода испытательный полигон для человека. Особой темой в творчестве Биленкина стоит проблема контакта с инопланетным разумом («Опасность спокойствия», 1965; «Давать и брать», 1973; «Мера предосторожности», 1974; «Шёл человек по грибы», 1981; «Контакт на уровне», 1991).
В конце 1960-х — начале 1970-х гг. Биленкин — общепризнанный мастер научной фантастики. В этот период выходят сборники произведений писателя: «Марсианский прибой» (1967), «Ночь контрабандой» (1971), «Проверка на разумность» (1974). Успех Биленкину принес цикл о психологе-интеллектуале Полынове — герое-«сверхчеловеке» близкого будущего, чьи подвиги обусловлены не уникальными физическими данными и не оружием и воинским искусством, а интеллектом и знанием психологии (повести «Десант на Меркурий», 1967; «Космический бог», 1967; «Конец закона», 1980). К циклу также примыкает повесть «Сила сильных» (1985), в которой действует потомок Полынова.
Биленкин создал запоминающиеся образы иных миров НФ и их первооткрывателей. Марсианская тема отражена в ряде рассказов: песчаные волны Марса в «Марсианском прибое» (1966), марсианские альпинисты — в «Снегах Олимпа» (1975). Биленкин создает ледяную планету («Ничего, кроме льда», 1974), и вулканическую («Сокровища Нерианы», 1975). Нередко Биленкин обращается к вопросам экологии природы и экологии человека (рассказы «Художник», 1967; «Догнать орла», 1973; «Здесь водятся проволоки...», 1981; «Чара», 1969; «Давление жизни», 1970, «Уик-Энд», 1991). Впрочем, рассказам Биленкина не чужд и искрящийся юмор («Сберкасса времени», 1967; «Как на пожаре», 1968; «Гол в свои ворота», 1969; «Адский модерн», 1971; «Не бывает», 1974; «Выручайте, Мих.Мих.!», 1974; «То-то же», 1980; «Существует ли человек?», 1985; «Ремонт электронов», 1986). Биленкин участвовал вместе с Аграновским, Ярославом Головановым, Комаровым и художником Павлом Буниным в создании произведений под коллективным псевдонимом «Павел Багряк». Перу Багряка принадлежит цикл фантастических детективов «Пять президентов» и связанный с ним общими героями роман «Синие люди».
Рассказам Биленкина последнего десятилетия присущи острота и психологизм, решение проблем «внутреннего плана». «Операция на совести» (1979) — попытка создания идеальной антиутопии посредством поголовного «стирания совести» в мозгу детей. «Проба личности» (1978) — описание нравственного суда над «реконструированной» личностью Ф.Булгарина в школе будущего.
В период с 1976 по 1981 год следуют переводы издательством Macmillan и издание на английском языке в США ряда рассказов Биленкина («Его Марс», «Город и Волк» о возможности «пересадки» человеческого разума животному, «Гениальный дом», «Однажды ночью», «Проба личности»). В СССР в 1980-е годы издаются сборники «Снега Олимпа» (1980), «Лицо в толпе» (1985), «Сила сильных» (1986), «Приключения Полынова» (1987).
Биленкину всегда претила халтура, в изобилии произрастающая на фантастической ниве. Прямо, без уверток, он высказывал не раз свое мнение, и, быть может, это стоило ему обширного инфаркта в 1983 году. Врачи запретили Дмитрию Александровичу работать, но без работы он не мыслил своего существования. Летом 1987 года из Москвы пришла печальная весть: Дмитрия Александровича Биленкина не стало. Помимо яркого следа в НФ, Биленкин внес значительный вклад в литературную критику и публицистику, пропаганду фантастики. Он автор многих статей, обзоров, рецензий, член редколлегии сборника «НФ», участвовал в «Аэлите-83». Биленкин был одним из руководителей семинаров молодых фантастов при Московской писательской организации и Всесоюзного семинара в Малеевке, а затем в Дубултах. Наивысшей наградой писателю и журналисту, члену Союза Писателей СССР (1975), автору научно-популярной и научно-художественной литературы Дмитрию Биленкину является любовь почитателей его творчества.
По материалам статей Вл. Гакова, О. Виноградовой, Т. Харламова, библиографических списков Лукашина А.П.
Награды и премии:[Аэлита 1988] Аэлита, 1988 // Премия им. И. Ефремова