Родился 22 апреля 1915 года в городе Твери (ныне административный центр Тверской области). В 1931 году окончил 9 классов средней школы, в 1935 году - 2 курса авиационного техникума. С сентября 1935 года в рядах Красной Армии, призван Калининским ГВК (ныне Тверь). В сентябре 1936 года окончил 11-ю военную авиационную школу лётчиков (город Ворошиловград, ныне Луганск). Служил в строевых частях ВВС Белорусского военного округа (в/ч № 4028 и 5411, город Могилёв). 4 февраля 1940 года был переведён в 15-й ИАП.

Участник Советско-Финляндской войны с 17 февраля по 13 марта 1940 года в должности командира звена 15-го ИАП (действовал в составе Особой авиационной бригады группы советских войск в Эстонии). Летал на И-153, воздушных побед не имел. Награждён медалью "За отвагу".

С 22 июня 1941 года старший лейтенант А. А. Дмитриев в действующей армии: в должности адъютанта эскадрильи 15-го ИАП (в составе 8-й САД, Северо-Западного фронта). Летал на МиГ-3. 3 июля 1941 года был легко контужен. К 4 июля совершил 35 боевых вылетов, провёл до 20 воздушных боёв и сбил лично 5 бомбардировщиков противника. С 13 июля по 14 августа боевой работы не вёл (полк был выведен с фронта на доукомплектование).

С 15 августа 1941 года возобновил боевую работу в должности заместителя командира эскадрильи (в составе 8-й ИАД, ВВС Северного фронта, с 23 августа - Ленинградского фронта), продолжая летать на МиГ-3. 27 августа 1941 года был представлен к званию Героя Советского Союза за 9 лично сбитых самолётов противника, включая 5 бомбардировщиков (награждён орденом Ленина).

13 ноября 1941 года командир эскадрильи 15-го истребительного авиационного полка (8-я истребительная авиационная дивизия, Ленинградский фронт) старший лейтенант А. А. Дмитриев погиб в воздушном бою. Всего совершил около 100 боевых вылетов, провёл около 50 воздушных боёв, сбил лично 9 и в составе пары 2 самолёта противника. Кроме того, лично уничтожил 1 аэростат и в составе группы 8 самолётов на земле. Похоронен в Санкт-Петербурге (кладбище "Осиновая Роща").

Награждён орденами: Ленина (29.10.1941), Красного Знамени (25.07.1941); медалью "За отвагу" (22.02.1941).

*     *     *



Список известных воздушных побед А. А. Дмитриева:

Д а т а	Противник	Место падения самолёта или проведения воздушного боя	Свой самолёт
22.06.1941	1  Хе-111	район Каунаса	МиГ-3
25.06.1941	2  Хе-111	Шауляй
02.07.1941	1  Хе-111	юго-восточнее Псков
03.07.1941	1  Ю-88	Псков
19.08.1941	1  Ме-109	севернее Чудово
24.08.1941	1  Ме-109	аэродром Лисино
25.08.1941	1  Ме-110	Любань
	1  Ме-109	аэродром Спасская Полисть
14.10.1941	1  Ме-109  (в паре)	мыс Осиновец
11.11.1941	1  аэростат	Воскресенское
13.11.1941	1  Ме-109  (в паре)	Невская Дубровка
Всего сбитых самолётов - 9 + 2  (и 1 аэростат);  боевых вылетов - около 100;  воздушных боёв - около 50.

Из фотоматериалов военных лет:

Из материалов прессы военных лет: