Дмитриев отличился в операции «Багратион» и боях у Плескачей и Кукуево, уничтожив сотни врагов и техники. В августе 1944 года подбил 5 танков, отбил 3 контратаки и организовал оборону. Погиб в октябре 1944 года, похоронен в Кудиркос-Науместисе.

Награды: звание Героя Советского Союза, орден Отечественной войны 2-й степени, орден Красной Звезды.