2012 m. Londone vykusiose vasaros paralimpinėse žaidynėse jis laimėjo aukso medalį lazdos metime, pasiekė pasaulio rekordą ir tapo pirmuoju paralimpinės žaidynės aukso medalininku iš Serbijos. Į
2016 m. Vasaros paralimpinėse žaidynėse Dimitrijević laimėjo dar vieną aukso medalį toje pačioje varžybose ir užėmė naują pasaulio rekordą (29,96 m).