1991 startete die Deutsche Telekom erste Probeläufe zum D-Netz. Im Sommer 1992 ist offizieller Start. Erstmals in der Mobilfunk-Geschichte besteht aber auch eine Konkurrenzsituation, denn Mannesmann Mobilfunk hatte ebenfalls vom Postminister Frequenzen zugewiesen bekommen und startet kurz darauf das Netz D2-Privat.

Anders als das A-, B- und C Netz basiert das D-Netz erstmals auf einer digitalen Technik. Grundlage ist der GSM-900-Standard, der fast weltweit gemeinschaftlich unterstützt wird. Eine abweichende Technik nutzt unter anderem die USA, was zunächst ein Roaming nach Übersee erschwerte. Das änderte sich erst 1995 durch eine Zusatzfunktion im deutschen D-Netz. Anders ist es im europäischen Ausland. Hier ist mit dem D-Netz erstmals flächendeckend ein Roaming möglich, sodass mit einem Mobiltelefon Teilnehmer in ganz Europa erreicht werden können.

Das D-Netz ist mehrdienstfähig. Neben dem Telefonieren können auch Daten und Schrift übertragen werden. Damit ist es zum Beispiel möglich, Faxe zu senden. Ebenfalls sind weiterer Formen des Datentransfers realisierbar. Erstmals in der Mobilfunk-Geschichte können seit 1994 beispielsweise SMS gesendet werden. Dieses System der Kurznachrichten war bahnbrechend für die weitere Entwicklung von Zusatzfunktionen des Mobilfunks. Das Short-Message-System (SMS) war anfangs nur dazu gedacht, Inforationen vom Anbieter zum Nutzer zu transportieren. Da die Funktion auch zwischen Endgeräten im D-Netz verfügbar war, entwickelte sich in kurzer Zeit ein reger Zuspruch, der bis heute in allen verfügbaren Mobilfunknetzen anhält.

Die Telefone wurden immer handlicher und gingen immer mehr in moderne Handys und Smartphones über. Zum Start des D-Netzes kosteten die Mobiltelefone noch rund 3.000 Euro. Mit steigender Nachfrage sanken die Preise nach und nach. Einen wesentlichen Schnittpunkt in der Entwicklung gab es Anfang der 1990er-Jahre. E-Plus erhielt Frequenzen für das E Netz. Durch die neuerliche Konkurrenzsituation kam es zu einem rapiden Preisverfall bei den Gebühren und den Telefonen. Der Weg für Mobilfunk zum flächendeckenden Endverbraucherprodukt war endgültig geebnet.

Das D-Netz ist heute noch aktiv und wird weiterhin genutzt. Das D-Netz und das E Netz sind inzwischen mehr und mehr ineinander übergegangen. Denn beide Systeme haben im Laufe der Zeit Frequenzen erhalten, die zuvor zum jeweils anderen gehörten. Im dritten Quartal 2013 nutzen laut Bundesnetzagentur 37,9 Millionen Teilnehmer das D1-Netz der Telekom und 32 Millionen Teilnehmer das D2-Netz von Vodafone, dem Mannesmann-Nachfolger.