В первые годы Советской власти он работал в Петрограде, в Пушкинском Доме. В недавно вышедшем сборнике «Пушкинский Дом» о нем сказано следующее: «…Один из старейших сотрудников Пушкинского Дома, брат писателя и драматурга Юрия Дмитриевича Беляева. Был энтузиастом своего дела и имел широкие связи в литературно-общественной среде. Среди его знакомых были Горький и Луначарский. Начав свою научную деятельность как искусствовед, Михаил Дмитриевич в Пушкинском Доме был занят прежде всего организацией музея, во второй половине 1920-х годов он входил в состав комитета Пушкинского Дома… И заведовал музеем… Михаил Дмитриевич переписывался с Горьким, встречался с ним, обращался к нему с различными просьбами, касающимися Пушкинского Дома и пополнения его рукописных и музейных собраний. И просьбы эти не оставались без ответа…» Так, с помощью Горького Беляеву удалось получить для Пушкинского Дома из Симбирска библиотеку известного литературного критика и мемуариста П. В. Анненкова, ряд ценных произведений изобразительного искусства, среди них барельеф няни А. С. Пушкина Арины Родионовны работы Л. А. Серякова.
В начале 1930 г. Беляев переселяется в Ростов-Ярославский. Жалуется на «хроническое безденежье», которое преследует его всю жизнь. Легко деньги ему не давались. Правда, замечал он их отсутствие тогда, когда их не было вообще. Запросы его были скромнейшие; кроме работы, кажется, ничто не заслуживало его внимания.
В Ростове-Ярославском находит его в 1933 г. Зильберштейн, привлекает к сотрудничеству в «Литературном наследстве». Беляев публикует в одном из его томов уже называвшуюся мною статью об иконографии Пушкина. В конце 1934 г. директор Литературного музея Владимир Дмитриевич Бонч-Бруевич приглашает Михаила Дмитриевича к себе заведовать иконографическим отделом. Беляев навсегда переселяется в Москву. Он принимает большое участие в пополнении музея картинами, рисунками, скульптурами, в поисках которых ездит в Ленинград, в другие города. Об этой его деятельности рассказывает переписка с Бонч-Бруевичем, которая хранится в отделе рукописей Государственной библиотеки имени В. И. Ленина.
Пришла война, она вновь перевернула всю его жизнь. В сентябре 1941 г. Михаил Дмитриевич эвакуируется в Ульяновск. Он уезжает так спешно, что не успевает предупредить жену, которой в это время не было в Москве, сестру, оставшуюся в блокадном Ленинграде. Беляев никогда не умел удобно и выгодно устраиваться в жизни/ Не отличался податливостью характера, умением маневрировать, промолчать, где надо, а что-то сказать к нужному случаю, поэтому часто попадал в неприятные житейские ситуации. Был порою тяжел и неприятен в общении с людьми, упрям и своенравен. Не ладил иногда и с Бонч-Бруевичем, которого искренне любил и глубоко уважал. Кстати, взаимно. Но таков уж он был!
Особенно мучительно переживает Михаил Дмитриевич тяготы эвакуации. В Ульяновске перебивается временными заработками. Страдает от вынужденного отсутствия любимой работы. Пишет своему другу Алексею Федоровичу Коростину в Москву весной 1942 г.: «Очень скучаю по Москве и моим московским трудам… Здесь же сидеть совершенно бессмысленно. По обыкновению, надеюсь только на Пушкина…» В самых неприспособленных для нормальной жизни условиях он продолжает заниматься Пушкиным - единственным своим утешением, единственным смыслом существования.
С помощью Бонч-Бруевича ему удается в конце 1942 г. возвратиться в столицу. Он энергично берется за прерванный труд - редактирование и комментирование 17 тома Полного академического собрания сочинений Пушкина. В это же время в осажденном Ленинграде выходит его книга «Маскарад» Лермонтова в постановке А. Головина» (совместно с Е. М. Берман и Т. Э. Груберт). Она иллюстрирована рисунками Е. Е. Лансере.
Беляев оставил большое творческое наследие, которое не изучено, не систематизировано, по большей части забыто. Его книги издавались в столь незначительном количестве экземпляров, что теперь являются библиографической редкостью. Научные интересы Беляева были обширны и разнообразны. Им опубликованы исследования о декабристе В. П. Ивашеве, о «Нови» И. С. Тургенева, о творчестве А. Н. Островского, А. П. Чехова, Ф. И. Тютчева, Н. В. Гоголя, Аполлона Григорьева, Ф. М. Достоевского и, конечно, М. Ю. Лермонтова. Многочисленны созданные Беляевым комментарии к изданиям писем А. С. Пушкина, А. П. Чехова, Л. Н. Толстого. Написал он интереснейшую книгу «Н. Н. Пушкина в портретах и воспоминаниях современников», ныне редчайшую, которую не встретишь в иной центральной библиотеке.