Он родился в селе Фоминка Тверской области, работал плотником в колхозе. В июле 1941 года был призван в армию. Принимал участие в боях на Северном, Воронежском, 1-м и 2-м Украинском фронтах. Был ранен.
К августу 1944 года старшина Павел Дмитриев был помощником командира стрелкового взвода 42-го стрелкового полка 180-й стрелковой дивизии 27-й армии 2-го Украинского фронта. Отличился во время освобождения Румынии. Вокруг старшины Павла Дмитриева, бывалого воина, группировались смельчаки взвода. По его сигналу они первыми поднимались в атаку.
Так было и при прорыве глубоко эшелонированной долговременной обороны врага в районе Ла-Русь 20 августа 1944 года. Захватив высоту 143, взвод Дмитриева без промедления вышел к высоте 159. Сам старшина в этих горячих схватках уничтожил до двух десятков фашистов, захватил три станковых и два ручных пулемета. 16 сентября он со взводом под сильным минометно-пулеметным огнем врага вброд форсировал реку Ореешул и ворвался в деревню Кея, гранатами уничтожил две пулеметные точки, что способствовало успеху наступления стрелкового батальона.
Так же решительно действовал Павел Павлович и в освобождении населенного пункта Сэндулешти, где захватил 38 военнопленных. Своей смелостью, неукротимым желанием атаковать, гнать фашистов на запад коммунист Дмитриев увлекал за собой весь взвод.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 г. за образцовое выполнение боевых заданий командования в боях при освобождении Румынии и проявленные при этом мужество и героизм старшина Павел Дмитриев был удостоен высокого звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
После окончания войны Дмитриев был демобилизован и в 1948 году приехал в г. Избербаш, устроился здесь на работу в контору глубокого бурения. О бригаде Дмитриева много писалось в прессе. Сам Павел Дмитриев был скромным человеком, о себе говорил мало. Многие члены бригады даже не знали, что он является Героем Советского Союза. Бригада Дмитриева сдала раньше срока эстакаду «Изберг-море», и благодаря этому страна получила много миллионов тонн нефти.
Павел Павлович умер 2 сентября 1966 года. Похоронен в Избербаше. Избербашцы с почтением и благодарностью хранят о нем память. На зеленой улице Оскара на доме № 53, где он жил с 1952 по 1966 гг., установлена мемориальная доска.
Материал подготовлен по данным Музея Боевой Славы