След като Ботев е убит, приятелят му Икономов повежда четата

Планът за превземане на парахода беше известен на малко работници - пише Димитър Икономов в спомените си. - По-голяма част мислеха, че отиваме в Сърбия. След като съобщих на другарите и приятелите си в Александрия за деня на тръгването, върнах се в Гюргево.

Дадох заповед на всички приготвени хора покрай дунавските градове да се качат на парахода "Радецки" като пасажери, а оръжието си да предадат във вид на стока най-често до Кладово. На 16 май 1876 година

Ботев, поп Сава и аз си взехме сбогом

с приятели, седнахме в един файтон и отидохме на скелята. Това беше след обяд. Моята пушка, Ботевата и още други две лица предадохме ги явно на агенцията, защото в паспорта, който ми издаде сръбският агент Петранович в Букурещ, по мое настояване беше написал, че пътувам с оръжие.

Извадих три билета първа класа и когато пристигна параходът, като внесохме сандъците с оръжието, влязохме и ние и заехме местата. "Радецки“ се отдели от понтона в три часа след пладне. Едно чувство на радост, смесено с безпокойство, изпълни душите ни."

След като всички пътници се качват на парахода, той продължава гордо да пори водите на река Дунав. На 17 май 1876 година "Радецки" плава към Оряхово.

Щабът се събира

в един ъгъл

на втора класа

и разисква въпроса за превземането на парахода. След обмяна на мнение се вземат следните решения: Давид Тодоров, който знае немски, заедно с поп Сава Катрафилов ще "заробат" капитана, Юрдан Инджето с още двама души ще отстранят машиниста и огняра и ще слушат заповедите на Ботев. Сава Пенев, Георги Апостолов и още двама четници ще поемат управлението на парахода. Определен е щаб на четата в състав Георги Апостолов, С. Соколов, Д. Икономов, Н. Обретенов, П. Ванков и Г. Матев. Решено е параходът да спре на Козлодуй.

В своите спомени Димитър Икономов разказва с гордост последвалите действия по овладяването на парахода "Радецки" и

слизането на четата на българския бряг

"Настъпи съдбоносната минута да се действа – пише в спомените си той. - Всички се подготвиха да поемат определените им длъжности. Около пладне, когато всичко беше готово, Ботев съблече гражданските си дрехи и облече бляскавата си униформа и препаса сабята и револвера. Той силно се вълнуваше. Лицето му пламна. Очите му святкаха, като че ли пускаха искри. Придружен от своята свита, която го чакаше, с електрическа бързина се спусна към кабината на капитана, който беше заграден от Д. Тодоров и поп Сава, изсвири с рог и извика силно "На оръжие!"... Около три часа после пладне "Радецки" плаваше към Козлодуй... Щом се намери удобно място, параходът спря. Матросите поставиха една дъска, по която момчетата слизаха на сушата... Който слизаше на сушата, коленичеше и целуваше замята. "Радецки" се отдели от брега и заплава към Лом. Съпроводихме го с "Ура"! Да живее Франц Йосиф! Да живее капитана! Когато всички се наредихме под знамето, Ботев държа пламенна реч. Той каза, че сме дошли да подкрепим нашите въстанали братя против тиранина и сме готови да умрем за Отечеството!" Четата тръгва по своя път на безсмъртието.

Димитър Икономов участва във всички сражения на Ботевата чета. Затова и за загиналите другари в своите спомени той пише: "Мнозина паднаха мъртви, а останалите се разпръснаха". На 20 май 1876 година четата води кръвопролитно сражение с многобройна турска войска и башибозук. Битката е ожесточена, в края на деня загива и войводата Христо Ботев. Водачеството на четата се поема от Димитър Икономов.

На 21 май 1876 г.

оцелелите четници се спускат към село Черепиш,

река Искър и село Лютиброд. Турските потери следват четниците по петите. Те се разделят на няколко групи. Една от тях от двадесетина четници се отправя към Орхание (Ботевград). Те решават да се предадат и изпращат на 26 май 1876 година Владо Тодоров от Мачин със следното писмо: "Понеже не можем да се противопоставим на правителството, затова слагаме оръжие и се предаваме в ръцете ви. Командир на взвод: Д. Х. Икономов".

Щом Владо Тодоров се изгубва от очите на четниците, те променят решението си. След много препирни влизат в село Литаково и се установяват в една воденица. Скоро след това са обградени и се предават. Отведени са в град Орхание и затворени в конака. На следващия ден под конвой са отведени в София. "При влизането в града - пише в спомените си Икономов - преминаването ни през улиците

наизскачаха много турци, евреи и цигани,

които викаха и дюдюкаха по нас, а някои ни замерваха с камъни. С вдигнати нагоре глави вървяхме и търпяхме, защото не се чувствахме виновни."

На 31 юли 1876 година

извънреден турски съд връчва присъдите

на Димитър Икономов от Троян, Спас Соколов (записан в присъдата като Дюлгеров) от Тулча и Петър Ванков от Свищов - на смърт чрез обесване. "Но след тази най-тежка нощ, идва и най-щастливият ден – пише Икономов – явиха се няколко аги в затвора, извадиха ни на двора, наредиха ни и след като отделиха мене, Спас Соколов и Петър Ванков, съобщи ни, че по случай възцаряването на султан Мурад V, смъртното наказание се отменя. Смъртните присъди са заменени с доживотна каторга във вериги."

Димитър Икономов и съратниците му прекарват една година в софийските затвори, а после са откарани през Цариград на остров Родос. Там са до 20 март 1878 година, когато са освободени по силата на Санстефанския мирен договор и се връщат в освободеното Отечество.

След Освобождението Димитър Икономов активно се включва в обществения и политически живот на Княжеството. Избран е за народен представител в Учредителното народно събрание и в Първото велико народно събрание, което избира Александър Батенберг за княз на България. Заема административни длъжности в Троян и Дряново.

През 1879 година се установява да живее в град Варна, където се включва активно в политическия и обществен живот на града. През 1889 година е избран да народен представител и член на Варненския окръжен съвет.

Първоначално си купува къща и хан на ул. "Ташолу" № 12,

днешния булевард "Владислав", а по-късно си построява дом на днешната "Д-р Пискюлиев" № 14. Написва своите спомени, озаглавени "Материали за Христо Ботевата чета. Бележки и документи за участието на Д. Икономов в народните движения". Самият той умира във Варна на 29 март 1896 г.