Окончил Высшую офицерскую артиллерийскую школу в 1944 году. Командир 507-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка (5-я ударная армия, 1-й Белорусский фронт) подполковник Дмитриев В.А. проявил отвагу и решительность в боях на территории Польши и Германии. В январе-феврале 1945 года, командуя артиллерией в составе штурмовой армейской группы, способствовал стремительному наступлению войск армии, нанеся противнику большой урон в живой силе и технике. Обеспечил форсирование с ходу р. Одер, захват плацдарма в районе населенного пункта Киниц (16 километров от немецкого города Зелов). 

24 марта 1945 года Указом Президиума Верховного Совета СССР Дмитриеву В.А присвоено звание Героя Советского Союза. Награжден орденами Ленина, Красного Знамени, Суворова 3 ст., Отечественной войны 1 ст., Красной Звезды, медалями.

 После окончания войны и до октября 1955 года служил в Советской Армии. Выйдя в запас, жил и работал в Москве