Родился в 1912 году в селе Карасевка Айыртауского района Северо-Казахстанской области. В Красную Армию призван в 1938 году Айыртауским райвоенкоматом. В Советской Армии с 1938 года. В 1940 году окончил Московское артиллерийское училищ.
С началом Великой Отечественной войны на фронте. Особенно отличился в сражениях 1943-44 годов. Капитан, командир второго дивизиона 214-го гвардейского гаубичного артиллерийского полка (8-я гвардии гаубичная артиллерийская бригада, 3-я гвардии артиллерийская дивизия, 5-й артиллерийский корпус, 5-я армия, 3-й Белорусский фронт) гвардии капитан Дмитриев в районе населенного пункта Францкабуда (Шакяйский район Литовская ССР) 7 августа 1944 года отражая вражескую атаку, огнем дивизиона подбил 5 танков. Когда часть танков и пехоты противника прорвалась к населенному пункту, организовал его оборону, вызвал огонь дивизиона на себя, отсек вражескую пехоту от танков и, собрав бойцов взвода управления, контратаковал врага. 21 августа 1944 года было уничтожено 8 танков. Погиб в бою 17 октября 1944 года. Звание Героя Советского Союза присвоено 24 марта 1945 года. Награжден орденами Ленина (24.03.1945), Отечественной войны 2-й степени (05.02.1944) и Красной Звезды (23.02.1944).
Похоронен в г. Кудиркос-Науместис Литовской ССР. Имя Героя носит школа, где он
учился.