Il est le fils du colonel Koké Dembélé, ancien chancelier de l'ordre national du Mali. Il est formé en France et aux États-Unis, notamment en contre-terrorisme. En 2012, il a le grade de commandant et est responsable du d'infanterie de Sévaré. Après la victoire de la rébellion touarègue qui chasse l'armée malienne de Gao en , le colonel-major Didier Dacko le met à la tête du groupement des commandos volontaires, une compagnie de maliennes formées par rassemblement des soldats les plus motivés. L'unité joue un rôle clé lors de la bataille de Konna en , où le commandant Dembélé est blessé mais reste au front.