В боевой обстановке подполковник Литвинов показал верность воинскому долгу, выдающие профессиональные качества военного лётчика и спас товарища. Он был представлен к званию Герой Российской Федерации.
При выполнении боевой задачи самолёт Су-25, которым управлял напарник подполковника Дмитрия Литвинова был обстрелян противником из ПЗРК. Подполковник, заместитель командира 266-го отдельного штурмового авиационного полка 11-й армии Военно-воздушных сил и Противовоздушной обороны Дмитрий успел сделать маневр, прикрыл машину товарища своим самолётом и сделал отстрел тепловых ловушек. Но это не очень ему помогло. Ракета задела самолёт. Однако лётчик сумел довести его до аэродрома и удачно осуществил посадку.