Beberapa penelitian telah menunjukkan keefektifan penerapan desain didaktis di berbagai bidang pembelajaran, tidak hanya di matematika, tetapi juga di sains dan bahasa. Salah satu contohnya adalah penelitian oleh Battista (2004) yang menunjukkan bahwa siswa yang belajar geometri dengan pendekatan desain didaktis memiliki pemahaman yang lebih baik tentang konsep-konsep spasial dibandingkan siswa yang diajar dengan metode tradisional. Siswa diajak untuk tidak hanya menghafal rumus atau definisi, tetapi juga memahami bagaimana konsep tersebut bekerja dalam kehidupan sehari-hari melalui kegiatan praktis dan eksploratif.
Penelitian lain oleh Confrey, Jere, dan Maloney (2010) menyimpulkan bahwa pembelajaran berbasis desain didaktis juga memberikan hasil yang signifikan dalam pemahaman konsep sains, khususnya pada konsep-konsep yang memerlukan pemikiran kritis dan analisis. Dalam pembelajaran sains, desain didaktis memungkinkan siswa untuk berinteraksi langsung dengan eksperimen, sehingga mereka dapat melihat bagaimana teori-teori sains berlaku dalam situasi nyata.
Di Indonesia, beberapa penelitian telah mengadopsi desain didaktis untuk mengatasi tantangan dalam pendidikan. Salah satunya adalah program e-tutor sebaya yang digunakan di beberapa universitas untuk membantu mahasiswa dalam mengajarkan konsep matematika yang sulit. Pendekatan ini memungkinkan calon guru berlatih menyampaikan konsep dengan cara yang mudah dipahami, sambil mempelajari bagaimana siswa berpikir dan belajar. Penelitian ini menunjukkan bahwa pendekatan desain didaktis dalam pembelajaran interaktif seperti e-tutor sebaya dapat membantu meningkatkan pemahaman siswa dan calon guru terhadap konsep matematika yang sulit, seperti pecahan dan bilangan bulat.
