Hän voitti Lontoossa 2012 pidetyissä kesäpuoliolympialaisissa kultamitalin keppiheitossa.
, rikkoi maailmanennätyksen ja hänestä tuli Serbiaan ensimmäinen paralympialaisten kultamitalisti. Vuoden 2016 paralympialaisissa Dimitrijević voitti uuden maailmanennätyksen (29,96 m).