Др Душан Миливојевић је виши научни сарадник у Групи за екобиотехнологију и развој лекова, где се бави експерименталним истраживањима у области микробиологије. Његов рад обухвата анализу биоактивности природних и синтетичких антимикробних једињења, као и проучавање различитих материјала и њихове примене у биомедицини.

Докторску дисертацију одбранио је 2018. године на Факултету ветеринарске медицине Универзитета у Београду, на којем је претходно дипломирао као доктор ветеринарске медицине. У оквиру доктората истраживао је вирулентност различитих изолата Pseudomonas aeruginosa добијених из клиничких узорака људи и животиња.

Његова истраживачка интересовања обухватају микробиолошке биофилмове, механизме бактеријске комуникације, интеракције домаћин–патоген, као и примену модел организма Caenorhabditis elegans у еко-токсиколошким студијама. Активно учествује у реализацији више домаћих и међународних научних пројеката.

Др Душан Миливојевић је одговорно лице за заштиту добробити и здравља лабораторијских животиња у Институту за молекуларну генетику и генетичко инжењерство (ИМГГИ), где је изабран и за члана Етичке комисије за период 2025–2027.

Члан је више стручних удружења, укључујући Удружење микробиолога Србије, Federation of European Microbiological Societies (FEMS) и European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID).