Алексей Федорович Дмитриев родился в 1912 году в селе Карасевка Володарского района Кокчетавской области.
В рядах Красной Армии с 1938 года. За умелое командование, мужество и бесстрашие, проявленные в боях за Родину, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 года ему посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.
Алексей Дмитриев сражался на разных фронтах. В трудные месяцы 1941 года он воевал с фашистами на Брянском фронте. Бил захватчиков на Западном, а в 1944 году — в составе Белорусского фронта.
За бесстрашие и героизм командование наградило его орденами Красной Звезды, Отечественной войны II степени.
7 августа 1944 года 2-й дивизион 214-го гвардейского гаубичного артиллерийского полка 8-й Краснознаменной гаубичной артиллерийской бригады оборонял позицию в районе Слизновозно-Францкабуда. Противник силой до батальона пехоты и 35 танков перешел в наступление. В это время командир гвардии капитан Дмитриев находился на наблюдательном пункте. По его команде артиллеристы открыли огонь, и сразу же запылали 5 вражеских танков.
Однако остальным удалось прорваться через наблюдательный пункт и устремиться в направлении огневых позиций дивизиона. Создалось угрожающее положение — неприятельские танки могли смять нашу артиллерию.
В этот критический момент Дмитриев вызвал огонь дивизиона на себя. Под разрывами снарядов он с возгласами «Ура!» с группой разведчиков и связистов контратаковал пехоту противника, отрезав ее от танков.
Горсточка смельчаков отбила троекратную атаку фашистов. Дмитриев первым поднялся в контратаку, смелый, решительный натиск героев заставил врага откатиться назад. Отвоеванный рубеж они удержали до подхода нашей пехоты.
При создавшейся обстановке, когда танки прорвали наблюдательный пункт и пехота врага обходила его позицию, командование разрешило гвардии капитану Дмитриеву отойти на новую позицию. Но отважный командир остался на месте, заявив: «Эту землю мы освободили, она наша, с нее назад не уйдем».
В жаркой схватке с врагом Алексей Федорович показал себя умелым командиром, бесстрашным воином. В этом неравном бою он лично уничтожил 15 фашистских солдат и трех офицеров.
21 августа дивизион, которым командовал А. Дмитриев, уничтожил 8 танков.
17 октября 1944 года перестало биться сердце Героя. Он пал в бою.