С 2000 по 2006 годы работал в Киевском национальном университете имени Тараса Шевченко на должности ассистента. В 2004 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата юридических наук по специальности 12.00.07 «Административное право и процесс; финансовое право; информационное право» по теме «Банковская тайна: особенности её нормативно-правового регулирования в Украине и в законодательстве зарубежных стран».

В 2004 году получил свидетельство о праве на занятие адвокатской деятельностью.

С 2007 по 2013 годы работал на должности доцента кафедры конституционного и административного права, а впоследствии финансового права юридического факультета Киевского национального университета имени Тараса Шевченко.

В 2012 году защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора юридических наук по специальности 12.00.07 «Административное право и процесс; финансовое право; информационное право» по теме «Финансово-правовое обязательство, проблемы генезиса, детерминации и сущности». В своем диссертационном исследовании выдвинул концепцию финансово-правового обязательства как основополагающей, сквозной категории финансового права. Он обосновал взаимность прав и обязанностей сторон финансовых (в том числе налоговых) отношений в рамках отношений финансово-правового обязательства. Даниил Гетманцев работает над проблемами совершенствования нормативно-правового регулирования отношений финансовой ответственности, косвенного налогообложения, а также налогообложения имущества.

С 2013 года и до сих пор работает на должности профессора кафедры финансового права юридического факультета Киевского национального университета имени Тараса Шевченко.

Имеет значительный вклад в теории налогообложения. Уделяет в работах значительное внимание развитию администрирования налогов, внедрению электронного администрирования и защиты налогоплательщиков. Последовательно отстаивает постепенность, последовательность и экономическую обоснованность изменений в налоговое законодательство и вред радикальных налоговых изменений. Является сторонником индивидуальных подходов к налогообложению экономической деятельности исходя из необходимости поддержания отечественных отраслей промышленного производства с возрастающей отдачей.

В 2016 году стал членом Европейской ассоциации налоговых профессоров. Официальная церемония принятия в состав Ассоциации состоялась 2 июня 2016 года в Мюнхене в Институте налогового права и публичных финансов Макса Планка. Даниил Гетманцев стал первым членом Ассоциации от Украины среди 350 профессоров со всего мира. С 2018 года входит в состав Академического комитета EATLP.