Kempf führte von 2011 bis 2015 als Präsident den BDI-Mitgliedsverband Bitkom (Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien). In dieser Zeit war er auch BDI-Vizepräsident. Von Juli 1996 bis März 2016 war er Vorstandsvorsitzender der DATEV eG in Nürnberg. Mehrere Jahre lang führte der gebürtige Münchner auch den Telekommunikations-Branchenverband Bitkom als Präsident. Seit 2005 ist er Honorarprofessor an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.
Mit der Berufung von Dieter Kempf unterstreicht der BDI auch die zunehmende Bedeutung von Industrie 4.0, der Digitalisierung und Vernetzung der Industrieproduktion.