Pekingin olympialaisissa Dumitru voitti kultaa 48 kg:n sarjassa kukistettuaan finaalissa kuubalaisen Yanet Bermoit'n. Vuonna 2009 hän sai pronssia Tbilisin EM-kisoissa ja sijoittui viidenneksi Rotterdamin MM-kilpailuissa. Wienin EM-kilpailuissa 2010 hän voitti kultaa kukistettuaan loppuottelussa unkarilaisen Éva Csernoviczkin. Saman vuoden Tokion MM-kilpailuissa hän sai pronssia. Istanbulissa 2011 hän voitti EM-loppuottelussa jälleen Éva Csernoviczkin. Hän sai samana vuonna pronssia sotilaiden MM-kilpailuissa Rio de Janeirossa ja oli seitsemäs Pariisin MM-kilpailuissa.