Сергій Дмитрієв з 2019 року був учасником ООС. З повномасштабним вторгненням росії в Україну Сергія мобілізували, він став навідником-оператором 1-го розвідувального відділення взводу розвідки спеціального призначення бригади «Азов» Національної гвардії України.
За мужність та героїзм проявлений в бою в 2022 році Сергій Дмитрієв був нагороджений нагрудним знаком «Ветеран війни». Також військового відзначили подякою Міністерства оборони України.
Загинув Захисник в бою за Україну 10 жовтня під час виконання бойового завдання біля н.п. Кремінна Сєвєродонецького району Луганської області.
16 жовтня в Южненській громаді оголошено Днем жалоби. Вічна пам'ять та шана Захиснику України, який віддав своє життя за свободу та незалежність батьківщини.