Dieter Hoffmann lieferte zahlreiche Beiträge zur Geschichte der modernen Physik. Dazu zählen unter anderem Arbeiten über Max Planck, Ernst Mach, Clara Haber, Albert Einstein, Peter Debye, Robert Havemann u.a.m. sowie zu Institutionen wie der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt, der Deutschen Physikalischen Gesellschaft oder dem Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft. Im Jahre 2012 gehörte er zu den Initiatoren und Organisatoren einer vielbeachteten Tagung der Leopoldina zum 100. Geburtstag von Carl Friedrich von Weizsäcker, wo er die Beziehungen Weizsäckers zur Leopoldina sowie zur DDR generell beleuchtet hat. Eine zentrale Rolle in Hoffmanns Forschung spielt die Stadt Berlin als herausragendes Zentrum von Wissenschaft und Technik. Ein weiterer Fokus seiner Arbeit ist auf die gesellschaftlichen Rahmenbedingungen wissenschaftlicher Forschung in totalitären Regimen gerichtet, namentlich während des Dritten Reiches und in der DDR.
Dieter Hoffmann hat an der Humboldt-Universität Berlin Physik studiert und sich dort mit wissenschaftshistorischen Studien promoviert (1976) und habilitiert (Dr. sc. 1989). Von 1976 bis 1990 forschte er als Wissenschaftshistoriker an der Akademie der Wissenschaften der DDR und war danach u.a. Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt. Seit 1992 ist er Mitarbeiter der Max-Planck-Gesellschaft. 2004 ernannte ihn die Humboldt-Universität zu Berlin auch zum außerplanmäßigen Professor für Neuere und Neueste Geschichte mit Schwerpunkt Wissenschaftsgeschichte. Hoffmann wurde 2010 mit der Ehrennadel der Deutschen Physikalischen Gesellschaft ausgezeichnet. Im gleichen Jahr wählte ihn die Leopoldina zum Mitglied der Sektion Wissenschafts- und Medizingeschichte. Seit 2019 ist er auch Vollmitglied der International Academy of the History of Science.