В связи с утверждением штатного расписания Сыскной полиции И. Д. Путилин приказом по Министерству внутренних дел за № 25 от 1 августа 1867 года отчислен от министерства и назначен начальником Сыскной полиции с 24 июля 1867 года. Приказ Санкт-Петербургского обер-полицмейстера по Санкт-Петербургской полиции от 24 июля 1867 года № 180 объявил это решение: «Назначается. С разрешения Г. Управляющего Министерством Внутренних Дел, прикомандированный к штату С.-Петербургской Полиции, Титулярный Советник Иван
21 декабря того же года указом Сената № 7201 Путилин за выслугу лет произведен в коллежские асессоры со старшинством с 21 июля 1867 года.
Длительная командировка Ивана Дмитриевича в Московскую губернию с целью обнаружения фальшивомонетчиков завершилась очень успешно. В ходе розысков по этому делу ему удалось обнаружить десять подпольных фабрик, где изготавливались фальшивые купюры, и задержать четырнадцать человек, подозреваемых в их выделке.
19 января 1868 года Путилин за расследование подделок кредитных билетов награжден орденом Святой Анны 2-й степени с императорской короной и 2090 рублями.
Приказ Санкт-Петербургского обер-полицмейстера по Санкт-Петербургской полиции от 8 февраля 1868 года № 31 возвещал о небывалом количестве поощренных лиц, отличившихся в раскрытии этого особо тяжкого преступления, подрывающего экономическую мощь государства: «Высочайшая награда. Государю Императору, при всеподданнейшем докладе, 19-го минувшего Января, Г. Министром Финансов ходатайства моего о награждении чинов Сыскной Полиции и Судебного ведомства и других лиц, за открытие подделок кредитных билетов, благоугодно было Всемилостивейше пожаловать мне табакерку с вензелевым изображением Имени Его Величества.
Засим Государь Император Всемилостивейше изволил: 1) пожаловать Начальнику Сыскной Полиции, Коллежскому Асессору
Объявляя о таковой Монаршей воле, сообщенной мне Статс-Секретарем Рейтерном от 31 января № 964, присовокупляю, что Высочайше пожалованные четырнадцать тысяч руб., распределены мною согласно прилагаемому при сем расписанию; орденские же знаки и деньги будут выданы по принадлежности по их получении.
Согласно приложенному к приказу списку денежных вознаграждений, из четырнадцати тысяч рублей начальнику Санкт-Петербургской Сыскной полиции, коллежскому асессору Путилину выделили в награду 2090 рублей.