Hann vann gullverðlaun í klúbbkast á sumarólympíuleikunum í London árið 2012.
, braut heimsmet og varð fyrsti gullverðlaunahafi Serbíu á Paralympic. Á Sumarólympíuleikunum 2016 vann Dimitrijević annað gullverðlaun í sömu grein með nýju heimsmetinu (29.96 m).