По итогам индивидуального спринта в велогонке россиянин занял третье место, уступив лишь австралийцу Мэттью Глатцеру (серебро) и британцу Джейсону Кенни (золото).
Бронзовая медаль Дмитриева стала 29-й олимпийской наградой в копилке российской сборной на Олимпиаде-2016 в Рио.