2012. aasta Londoni Paraolümpiamängudel võitis ta kuldmedali puukide visamisel.
, lõi maailmarekordi ja sai Serbia esimeseks paraolümpiamedaali võitjaks. 2016. aasta Paraolümpiamängudel võitis Dimitrijević uue maailmarekordiga (29,96 m) veel ühe kuldmedali.