Durante su infancia jugó en la escuela de deportes del distrito desde segundo hasta sexto grado.
Comenzó su carrera profesional en el Dynamo Leningrado, desde donde fue invitado en 1982 por Pavel Sadyrin al Zenit.
Al principio jugó por el doblete, donde estuvo 18 partidos en la temporada y marcó 12 goles.
Se destacaba en el campo por su potencia de juego, su velocidad y su tiro fuerte.
Jugó seis partidos en la selección de la URSS y marcó un gol.
La lesión de 1986 y su tratamiento inadecuado (la pierna no se unió correctamente; debido a la desalineación, se colocó una gran carga sobre la rodilla) predeterminaron la naturaleza posterior de las lesiones, principalmente problemas con las rodillas.
En 1989, debido a conflictos en el Zenit, decidió marcharse al Dínamo de Moscú.
Sin embargo, el principal delantero del equipo se recuperó en la siguiente ronda y Dmitriyev fue enviado a jugar en el lugar del mediocampista derecho.
En Austria jugó solo doce partidos en un año, y a mediados de la temporada 1992/93 fichó por el St.
Esa temporada, el equipo regresó a las grandes ligas y Dmitriev, de 31 años, anotó catorce goles.
[fuente no especificada, 586 días] - Enciclopedia "Fútbol ruso durante 100 años".
Petersburg Dynamo, en 2004-2005 fue entrenador del Anzhi, ayudó a Dmitry Galyamin.
"Zenit expresa sus condolencias a la familia y amigos de Sergej Dmitriyev.
El club agregó: "Azul-Blanco-Blanco-Azul extiende sus más sinceras condolencias a la familia y amigos del legendario jugador".
Como entrenador, Dmitriev se hizo cargo principalmente del Dinamo desde St.
[7]Formó parte de la selección que participó en la Eurocopa 1988 pero no jugó.