С 2006 года и по 2013 провёл масштабную клиническую научную работу и защитил кандидатскую диссертацию на тему «Место эндохирургии в лечении рака тела матки». Диссертация посвящена улучшению результатов лечения больных, страдающих наиболее частым онкологическим заболеванием в структуре онкогинекологии — раком тела матки. В процессе работы внедрена в хирургическую практику лапароскопическая методика удаления матки с придатками в сочетании с селективным удалением регионарных лимфатических узлов. В 2008 году стал лауреатом премии РОНЦ, выиграв в конкурсе, проведенном корпорацией «Биотек», на лучшую научную работу по клинической онкологии.
Доктор Шаповалов Д.А. имеет ряд научных публикаций в отечественных и зарубежных специализированных медицинских изданиях, является постоянным участником Российских и международных научных конференций и конгрессов. Является членом общества специалистов онкологов по опухолям органов репродуктивной системы (ОСОРС), а также членом Московского общества онкологов. По версии главного сайта отзывов о врачах РФ prodoctorov.ru в 2022 и в 2023 годах занял второе место среди маммологов города Москвы, а также третье место среди маммологов России в 2023 году, став номинантом Гран-при ежегодной всероссийской премии ПроДокторов.