Рассматривался в качестве кандидата на участие в летних Олимпийских играх 1984 года в Лос-Анджелесе, но Советский Союз вместе с несколькими другими странами восточного блока бойкотировал эти соревнования по политическим причинам. Вместо этого Дмитриев выступил на альтернативном турнире «Дружба-84» в Москве, где в беге на 5000 метров завоевал серебряную награду.